Поиск инфекции по ДНК и РНК: когда метагеномное секвенирование помогает врачу
Обычный лабораторный тест часто ищет конкретного возбудителя. Но при тяжёлом воспалении мозга или его оболочек врачи не всегда знают заранее, какой именно микроорганизм искать. Метагеномное секвенирование предлагает другой путь: прочитать генетические фрагменты в образце и сопоставить их с известными последовательностями.
В исследовании, опубликованном в 2019 году, этот подход помог найти часть инфекций, которые первоначальные тесты в больницах не обнаружили. В то же время он пропустил другие случаи. Разница показывает и возможности метода, и причины, по которым его нельзя рассматривать как замену всем остальным анализам.
Что читает прибор
Для исследования использовали спинномозговую жидкость. Она окружает головной и спинной мозг, а её образец может помочь выяснить причину воспаления. Секвенирование определяет порядок букв химического кода в фрагментах ДНК или РНК. Затем программа сопоставляет полученные последовательности с базами известных организмов.
В образце много генетического материала самого человека. Доля материала возбудителя может быть очень мала. Поэтому находку нужно оценивать вместе с другими данными: само обнаружение последовательности ещё требует проверки и клинической интерпретации.
Что обнаружили в восьми больницах
В исследование включили 214 госпитализированных взрослых и детей; 204 завершили его. У 57 из них установили 58 инфекций нервной системы. Из этих 58 инфекций метагеномное исследование выявило 13, которые клинические тесты в направившей больнице не определили. Ещё 19 диагнозов удалось установить и с помощью метагеномного метода, и обычными анализами.
Положительные результаты метагеномного теста подтверждали другими лабораторными методами. Среднее время от начала лабораторной обработки образца до завершения компьютерного анализа составляло 90 часов; доставка образца и другие этапы в эту цифру не входят. Затем исследователи ретроспективно изучали медицинские записи, чтобы оценить возможное влияние новых диагнозов на лечение. Это оценка по записям после событий, а не рандомизированное сравнение исходов пациентов.
Какие инфекции тест пропустил
Из 58 установленных инфекций 26 метагеномное исследование не выявило. Одиннадцать из них определили только серологическими тестами, которые ищут признаки иммунного ответа. Ещё семь диагнозов установили по образцам тканей вне спинномозговой жидкости. В восьми случаях авторы связали отрицательный результат с низким количеством возбудителя в исследованном образце.
Таким образом, результат зависит не только от самого метода, но и от того, что попало в конкретный образец. Исследование проводили среди тяжело больных госпитализированных пациентов; его результаты нельзя автоматически перенести на бессимптомных людей или другие виды образцов.