专家共识丨高通量测序技术将成为复杂感染诊断主流检测手段
2023年8月,中国医学科学院北京协和医院检验科徐春英教授、上海交通大学附属瑞金医院呼吸与危重症医学科瞿介明教授联合制定发布《成人呼吸道感染病原诊断核酸检测技术临床应用专家共识(2023)》。
该共识参考国内外指南及文献, 分析了PCR技术、等温扩增技术、数字PCR技术、分子POCT技术和病原体高通量测序技术的临床应用场景、技术特点和性能验证要求,以及此类技术在成人急性上呼吸道感染、气管支气管炎、社区获得性肺炎、医院获得性肺炎/呼吸机相关肺炎、慢性阻塞性肺疾病急性加重、肺结核和免疫功能受损人群呼吸道感染中的应用,供临床借鉴参考。
Part.1
专家核心推荐意见
基于核酸检测技术的专家共识度排序发现:病原体高通量测序高居首位。
Part.2
呼吸道病原体核酸检测方法:
高通量测序技术
病原体高通量测序技术是采用高通量测序技术对临床标本中的核酸进行测序,通过与微生物参考基因组比对获取标本中的微生物物种组成、物种丰度等信息。目前该技术主要分为三类:无偏倚检测的mNGS、检测多重病原体及其耐药基因或毒力基因的tNGS和获取某一种或多种病原体全基因组数据的高通量测序技术(WGS)。
应用场景
由于病原体高通量测序技术复杂、结果解读难度大且价格昂贵,建议根据临床需求在传统微生物检测的基础上选择性使用,例如,需尽快明确病原学诊断时、目前可及的微生物检验手段无法明确诊断时、出现聚集性呼吸道传染性病例需进行病原体溯源时。
技术特点
病原体高通量测序技术可对标本中的核酸片段进行物种鉴定,但其物种、耐药基因和毒力基因鉴定的准确性受标本采样、实验操作流程、病原体参考基因组数据库和生物信息学分析等多种因素影响。在临床报告的解读过程中,除深入分析测序数据外,结合患者临床信息及其他实验室数据综合判断和鉴别定植菌与责任病原体亦十分关键。
性能验证要求
实验室在开展病原体高通量测序临床检测前,需参考实验室自建方法的相关要求完成方法学建立和性能确认,结合预期临床用途确立预期性能指标,包括:
(1)生信流程评估:最低测序数据量、准确率、召回率、精确率和F1-Score 等;
(2)全流程性能确认:背景核酸数据模型、阳性阈值、重复性、最低检测限、抗干扰力、稳定性等;
(3)临床评估:对一定数量的真实临床标本进行检测,确定阴性预测价值和阳性预测价值。
Part.3
小 结
成人呼吸道感染类型多样,不同感染类型及不同基础疾病患者病原谱各具特点,在临床常规诊疗过程中,应以患者临床症状体征为基础,联合应用影像学、传统微生物学、免疫学和分子生物学等检测技术(表3),依据相应检测标准作出快速、精准诊断。分子生物学诊断技术在临床的应用目前仍有较多问题亟待解决,尤其是对临床结果的正确解读。不同检测技术所提供的结果具有不同临床意义,联合应用可进一步提高病原学检测的灵敏度和特异度,更好的解释患者的病程发展并进行治疗监测。
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