臨床検体から直接細菌および真菌を迅速に検出するためのアンプリコンベースの次世代シーケンサー自動化パイプラインの開発。
アブストラクト
Unlabelled: 微生物病原体をタイムリーに同定することは、標的抗菌薬療法を導き、最終的に感染症の治療を成功させるために不可欠である。しかし、標準微生物検査(SMT)の収率は、SMT培養法が生菌の回収率、特定の病原体の潔癖性、およびその他の分析前要因に依存するため、抗菌薬療法の先行期間に直接関係します。過去10年間で、メタゲノム次世代シーケンシング(mNGS)は、臨床検査室における様々な用途の診断ツールとして成功裏に利用されてきた。しかし、mNGSは資源、時間、労力を必要とし、大規模で手間のかかる予備的なベンチワークと、それに続く複雑なバイオインフォマティクス解析が必要である。我々は、臨床検体から直接細菌や真菌を検出するための、自動化されたメタゲノム次世代シーケンサー(tmNGS)PipeLine for rapId inFectIous disEase Diagnosis(AMPLIFIED)を開発することで、これらの欠点に対処することを目指した。したがって、AMPLIFIEDはSMTを補完する補助的なアプローチとして機能する可能性がある。このtmNGSパイプラインに必要な作業時間は、シーケンス前に1時間未満、バイオインフォマティクス解析を含めた総処理時間は2時間未満である。培養を併用した50検体の臨床検体についてtmNGSを実施し、病院の検査室における実現可能性と性能を評価した。50検体のうち34検体(68%)が真の臨床感染症からの検体であった。真の感染症例からの検体は、非感染症群からの検体と比較して、tmNGS陽性の頻度が高かった(それぞれ82.4% vs 43.8%, = 0.0087)。全体として、AMPLIFIEDの臨床感度は54.6%、特異度は85.7%であり、陰性的中率は70.6%、陽性的中率は75%であった。AMPLIFIEDは、SMTを補足する迅速なアプローチである。検体を受け取ってからAMPLIFIEDで潜在的な病原体を同定するまでの典型的な時間はおよそ24時間で、培養によって細菌、真菌、マイコバクテリアの病原体をそれぞれ回収するのに必要な数日、数週間、数ヵ月に比べ、著しく迅速である。
重要性:われわれの知る限り、これは自動シーケンスとバイオインフォマティクスのパイプラインを小児に限って適用した最初の例である。次世代シーケンサーは時間と労力がかかり、経験豊富なスタッフを必要とするため、おそらく臨床検査室がこのような検査を採用するのをためらう一因となっている。ここでは、シーケンシングパイプラインのほぼ完全な自動化によってこれらの障壁を取り除き、使用するための強力なケースを報告する。