当患者在坦桑尼亚达累斯萨拉姆的Mwananyamala医院出现不明原因发热时,科学家们比较了两种基因测序方法,用于识别疾病背后潜在的病毒:VirCapSeq-VERT,一种在感染和免疫中心(CII)开发的方法。哥伦比亚大学的Mailman公共卫生学院,以及无偏见的高通量测序。两种方法都产生了类似的结果。但是,VirCapSeq-VERT效率更高。
该研究的详细信息,首次报道VirCapSeq-VERT在临床环境中的应用,今天发表在mSphere期刊上。
科学家们使用了12名门诊患者的血液样本,这些患者被认为是发病率最高的病毒感染风险最高的原因。在用一组诊断测定法筛选后排除疟疾。在该研究中比较的两种测序方法都鉴定了来自登革热病毒,西尼罗病毒,HIV,人佩吉病毒和爱泼斯坦巴尔病毒的基因序列。然而,无偏倚的高通量测序需要更广泛的样品处理和生物信息学分析,并且比VirCapSeq-VERT需要20倍的序列来实现这些结果。
VirCapSeq-VERT是无偏序列的简化版本,它参考了大约200万个遗传片段中的序列库,代表了所有已知感染脊椎动物的病毒类群。这些遗传片用于构成探针,该探针与从待测样品中取出的材料一起引入。磁性过程从样品中“拉出”与探针匹配的区段;然后使用高通量测序分析这些区段。2015年的一项研究报告称,与传统的高通量测试相比,该方法使病毒匹配增加了100到10,000倍。
研究人员承认,需要进一步调查以确定坦桑尼亚患者的发热原因,特别是在检测到多个病毒基因组的情况下。一般来说,当VirCapSeq-VERT未能产生候选病毒病原体,或者细菌或其他寄生虫剂未被排除时,研究人员表示应该考虑无偏倚的高通量筛查。该团队目前正在验证将与VirCapSeq-VERT组装的细菌,真菌和寄生虫探针组,以便为所有传染性病原体进行测试。
“当患者出现发烧时,他或她可能患有许多感染,”CII的研究员,共同首位作者Simon H.Williams说。“当一次一个地测试感染是不切实际的时候,无偏倚的测序可以帮助找到大海捞针。在我们的实际比较中,VirCapSeq-VERT和无偏倚的筛选一样灵敏,但需要更少的资源来满足同样的结果。“
“无论是在坦桑尼亚还是德克萨斯州,各地的医生都受到资源的限制,”CII主任,流行病学John Snow教授Ian Lipkin说。“VirCapSeq-VERT被证明是一种非常有效的方式来揭示医疗之谜,因此患者可以得到他们需要的治疗。从公共卫生的角度来看,我们的方法提供了一种经济有效的方法来监测新出现的传染病,以指导预防工作“。
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