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            2019-08-19瀏覽量:1204

            開篇之作!病原宏基因組技術成功用于腦膜炎感染病原診斷

            導讀

            如今,病原宏基因組技術(mNGS)在臨床感染性疾病診斷領域的應用被越來越多的專家認可和接受,尤其是神經系統疾病感染病原的診斷及鑒定,mNGS技術優勢正日益凸顯。

            自2014年新英格蘭醫學期刊刊登了一例mNGS成功用于腦膜炎感染病原診斷的病例,由此開啟了感染性疾病精準診療新紀元!

             


            背景

            目前臨床上可用于病原微生物檢測的方法有培養、血清學檢查、基于假設驗證的PCR技術等,但是受限于這些檢測技術的準確性以及腦炎致病病原的多樣性,臨床上仍有50%以上腦膜炎患者無法明確感染原。在這種情況下,mNGS技術可以無偏倚對所有病原微生物在核酸層面進行檢測分析,在發現新的病原體,尤其是病毒方面展示出了巨大潛力。最后結果證實確實如此。

             

            傳統檢測,未見端倪

            患者14歲,男性,患有重癥聯合免疫缺陷(腺苷脫氨酶缺乏),經過兩次單倍體相合骨髓移植手術后,正在經歷部分免疫重建。

             

            2012年8月和2013年3月分別于波多黎各和佛羅里達州旅游,回國后入院,起初癥狀為發燒和頭痛,后期檢測到腦膜炎,病重時發展為腦積水和癲癇持續狀態。

            2013年4月初

            患者因頭痛、發燒,體溫持續6天高達39.4℃住院接受治療,1天后癥狀緩解出院

            2013年4月底

            因發燒,畏光和每日額顳部頭痛,疲勞增加,腹痛和體重減輕等癥狀再次入院。入院時體格及MRI結果無顯著性差異,傳染病篩查結果陰性??紤]到對細菌性腦膜炎懷疑程度低,該患者未接受任何經驗性抗菌藥物治療

            2013年7月

            患者第3次住院,伴有發燒,頭痛,彌漫性無力,肌肉萎縮,惡心和嘔吐。

             

            入院時MRI顯示雙側基底神經節呈片狀、未增強,第13天重復MRI顯示基底神經節中的持續高度增強,基底葉鉤端腦炎間隔發展至大腦半球。

             

            基于MRI檢查結果和缺乏臨床改善,入院后2周對右側額葉進行活檢,組織學檢查顯示炎癥性鉤端瘤伴肉芽腫浸潤。大腦皮層有兩個小膠質細胞增生灶。免疫組織化學檢測和電子顯微鏡檢查未發現真菌,細菌或病毒

             

            患者患病歷程

             

            MRI和組織活檢結果

             

            患者6周之內進行了多達38項感染病原篩查,先后聯用5種抗生素治療,未查出病因,并一度陷入藥物引起的昏迷狀態。

             

            病原宏基因組檢測,鎖定“真兇”

            隨后,醫生取患者腦脊液和血清樣本進行mNGS檢測。在收到樣本48小時內,完成了樣本中總核酸提取,建庫及測序、分析工作,最后檢出鉤端螺旋體序列數475條,另外還有一些非致病性定植菌群。

             

            之后通過PCR檢測和Sanger測序確認了鉤端螺旋體的存在。根據檢測結果改用青霉素治療,7天內患者癲癇持續狀態消退,腦脊液正?;?,軟腦膜炎消退,32天后痊愈出院。

             

            NGS檢測流程

             

            NGS檢測結果展示

             

            同時也對該患者急性期和恢復期獲得的腦脊液和血清樣本,進行了包括IgM和IgG抗體測試(ELISA)、直接培養、PCR等檢測,最后檢測結果均為陰性,表明目前常規的鉤端螺旋體病檢測方法并不能診斷出該病原體。充分體現了mNGS檢測技術與傳統檢測技術相比,在檢測準確性和不明原因感染診斷方面的優勢。

             

            鉤端螺旋體病是由螺旋體引起的人畜共患病。主要通過粘膜暴露或皮膚破損感染人類。該病的標準診斷試驗是檢測宿主的血清學反應,通常不能通過常規的米氏鏡檢測到,也不能用標準培養基進行培養。基于PCR的檢測方法一般來說是可行的,但是由于鉤端螺旋體物種的多樣性和檢測方法之間缺乏標準化,導致檢測靈敏度有限,較容易出現假陰性情況。

             

            小結

            此篇文獻首次向大眾展示了病原宏基因組檢測技術用于臨床感染性疾病病原檢測的可行性及該技術優異的檢測性能。

             

            至今已有相當多研究結果證實mNGS技術可協助臨床快速明確神經系統疾病致病病原。除此之外對于血液、肺泡灌洗液、痰液等樣本,mNGS技術相對傳統檢測手段來說大大提高了病原微生物的檢出能力。

             

            相信日后病原宏基因組學將與傳統方法學優勢互補,共同實現病原體的準確鑒定,推動臨床感染性疾病的精準診斷。

             

            DOI: 10.1056/NEJMoa1401268


             

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