Assolutamente. La tecnologia mNGS (metagenomic next-generation sequencing) è in grado di rilevare simultaneamente sia il DNA che l'RNA, il che rappresenta uno dei suoi maggiori vantaggi rispetto ai metodi di test tradizionali.Questa combinazione di test per entrambi i patogeni del DNA e dell' RNA è spesso indicata come mNGS (per i patogeni del DNA) + RNA-Seq (per i patogeni dell' RNA), e nella pratica clinica, è spesso indicato collettivamente come "sequenziamento metagenomico dell'agente patogeno".

I seguenti principi, vantaggi e scenari di applicazione sono spiegati in dettaglio:

1Come si ottiene la co-rilevazione del DNA e dell'RNA?

La co-rilevazione non è semplicemente una questione di gettare un campione in una macchina; richiede un processo di laboratorio specifico:

Estrazione di campioni di acido nucleico: in primo luogo, l'acido nucleico totale (compreso sia il DNA che l'RNA) viene estratto da campioni clinici (come sangue, liquido cerebrospinale,e liquido di lavaggio broncoalveolare) utilizzando un kit di estrazione specializzato.

Trascrizione inversa (passaggio chiave): La trascriptasi inversa viene aggiunta all'acido nucleico totale estratto per trascrivere in modo inverso tutto l'RNA (sia umano che patogeno) in DNA complementare (cDNA).

La costruzione della libreria di sequenziamento: a questo punto tutto il materiale genetico nel campione viene convertito in DNA (DNA originale + cDNA invertito trascritto da RNA).e elaborati utilizzando un kit di costruzione di librerie universali per costruire una libreria pronta per il sequenziamento.

Sequenziamento e analisi bioinformatica ad alto throughput: dopo il sequenziamento ad alto throughput della biblioteca, la quantità massiccia di dati generati subisce condotte bioinformatiche specializzate:

Rimozione delle sequenze umane: le sequenze appartenenti al genoma umano vengono allineate e filtrate per ridurre il volume dei dati e migliorare la sensibilità analitica.

Confronto tassonomico: le sequenze rimanenti sono confrontate con un vasto database di microrganismi patogeni (compresi batteri, virus del DNA, virus dell'RNA, funghi, parassiti e altro ancora).

Generazione del rapporto: viene generato un rapporto che elenca tutti i sospetti agenti patogeni rilevati (compresi i virus del DNA e dell'RNA) e fornisce informazioni pertinenti sul conteggio delle letture.

2I vantaggi significativi dei test di co-test di DNA/RNA

Ampio spettro e senza ipotesi: eliminando la necessità di agenti patogeni pre-specificati, un singolo test può selezionare tutti i potenziali agenti patogeni in un campione, inclusi virus sconosciuti, rari e emergenti (ad esempio.g., SARS-CoV-2 e nuovi virus Bunya, scoperti attraverso questa tecnologia).

Efficiente e completo: un singolo test può coprire quasi tutti gli agenti patogeni, rendendolo particolarmente adatto per la diagnosi rapida dell'eziologia in malati critici, difficili da diagnosticare, con infezioni miste,e pazienti immunosoppressi, evitando il processo di prova tradizionale "uno per uno" che richiede molto tempo.

Scoprire agenti patogeni inaspettati: gli agenti patogeni non precedentemente considerati clinicamente possono spesso essere scoperti, fornendo nuove informazioni diagnostiche.

3. Principali scenari di applicazione

Questa tecnologia non è generalmente la scelta di prima linea, ma svolge un ruolo chiave quando i metodi tradizionali non possono identificare chiaramente la causa:

Febbre di origine sconosciuta (FUO)

Infezione intracranica di origine sconosciuta (come meningite, encefalite)

Pneumonia di origine sconosciuta (soprattutto in pazienti gravemente malati e immunocompromessi)

Diagnosi etiologica di shock settico

Diagnosi di infezioni opportunistiche

4Limitazioni

Costi elevati: il sequenziamento e l'analisi dei dati sono costosi.

Alti requisiti tecnici: richiede hardware di laboratorio, procedure operative e capacità di analisi bioinformatica estremamente elevate.

Difficoltà nel distinguere tra colonizzazione e infezione: il rilevamento di una sequenza microbica non garantisce che sia il colpevole;i medici devono effettuare una valutazione completa in base ai sintomi del paziente, segni e altri risultati delle prove.

Problemi di sensibilità: alcuni campioni con basso carico di agenti patogeni possono non essere rilevati.

In sintesi, la tecnologia mNGS, attraverso il passaggio chiave della "trascrizione inversa", consente con successo il rilevamento simultaneo di patogeni sia del DNA che dell'RNA. It is a powerful and unbiased pathogen screening tool that plays an irreplaceable role in the diagnosis of difficult and critical infections and is an important advancement in modern medical diagnostic technology.