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中国宏基因组学第二代测序技术检测感染病原体的临 床应用专家共引领精准感染病学!

2020-12-09

引领精准感染病学!

2020年11月15日,由来自全国18家单位的共22位编写专家组成员讨论撰

写,复旦大学附属华山医院张文宏教授作为通讯作者,艾静文博士作为执笔秘书

的“中国宏基因组学第二代测序技术检测感染病原体的临床应用专家共识”在《中

华传染病杂志》发表。

共识指出,二代测序检测在感染性疾病诊断领域中的优势在于其能检测到其他传

统手段无法检测到的病原体,可提高中枢神经系统感染、血流感染、呼吸道感染

以及其他局灶性感染如皮肤软组织感染、骨关节感染、眼内感染、尿路感染、浆

膜腔感染、其他组织感染的病原学检测能力,且在应用于临床疑难杂症或免疫抑

制患者时有更大意义。另外,二代测序也被报道可用于“排除”检测,即检测阴

性有助于排除感染性疾病的诊断,但前提条件是能确保样本中存在的病原微生物

被检测出来。

共识同时指出了二代测序仍面临一些有待研究验证的问题,如中枢神经系统真菌

感染仍需更大样本量的临床试验来验证其检测效能,呼吸道感染中尚不能准确判

断菌群定植或感染状态,对于结核分枝杆菌、伤寒沙门菌、布鲁菌等胞内菌以及

厚壁真菌的检测效能会降低等。

在流程和质控方面,共识建议采集的样本应尽量选取感染部位的体液或组织,以

提高检测结果的可信度。若感染部位的样本采集难度较大,可选择外周血标本,

但有可能会降低检测结果的准确性。但所有的检测样本均来自人体的不同部位,

因此在样本中本身就包含了大量人源细胞(或人源基因组/转录组成分),而且

不同类型的样本中人源细胞(或人源基因组/转录组成分)含量也不一致,为提

高检测结果的灵敏性,在不影响样本中病原体含量的前提下,可通过差异离心法

或过滤等选择性地去除部分人源细胞(或人源基因组/转录组成分)。

在实验操作过程中应严格采取无菌流程,污染防控对标本结果的质量控制至关重

要。全流程的质量控制标准应包含但不限于如下几项:

(1)每批次实验中都应包括内参照、阴性对照品和阳性对照品。

(2)在缺乏有效的人源宿主去除步骤的情况下,建议单个标本测序数据量特异

性序列片段数不低于2×107条(即20M特异性序列数)

(3)为确保序列比对的准确性,避免因同源错配导致的序列比对错误,建议测

序序列单端读长不少于50bp。

在分析解读流程时应遵循以下原则:

(1)剔除试剂、环境、测序和生物信息分析流程中引入的假阳性病原体信息,

将样本中含有的病原体核酸信息真实地呈现给临床.

(2)原则上报告病原体信息应准确到种(检出序列数极少或极高相似度的病原

体复合群除外),同时应包含相应的属信息。

(3)建议根据病原体出现的频度和临床致病性等信息,将临床高度关注、健康

人样本中极少出现的病原体核酸信息单独呈现(即高度致病可能性),同时将某

些部位(如呼吸道、皮肤、肠道等)的常见、低(或无)致病性病原体(定植菌

等)单独呈现。

(4)对报告中呈现的所有病原体引用权威文献进行关键信息的注释,以便临床能

快速做出判断。

在临床判读时:

(1)若二代测序结果符合患者的临床表现和其他实验室检查,推荐根据二代测

序结果指导临床决策。

(2)若患者二代测序结果阳性且符合临床表现,但缺乏除二代测序结果外的其

他实验室支持证据,应进行PCR验证(在具有合适引物的条件下),并建议临床

进一步完善可获得的传统实验室检查加以验证。

(3)若患者二代测序结果阳性,但临床表现或实验室检查结果不支持该结果,

则不能仅根据二代测序结果进行诊断,而应以传统实验室检查结果为首要临床参

考依据。(如呼吸道、皮肤、肠道等)的常见、低(或无)致病性病原体(定植

菌等)单独呈现。

(4)对于二代测序结果为阴性,但根据其他辅助检查结果(如培养结果)高度提

示感染可能的尚不能排除感染的患者,建议必要时再次取样重复二代测序检测。

本次共识共引用54篇文献,就第二代测序技术的临床应用范围、样本采集、分

析解读和诊断效能等进行了证据总结,并首次针对不同感染症候群、不同病原体

的适应范围给出了相应的推荐意见共27条,建立中国感染病原体宏基因组学检

测的标准规范。针对共识中提出的胞内菌、厚壁微生物检测效能较低,实验流程

中污染防控等问题。