次世代定序mNGS 防堵新興傳染疾病

2021年11月10日 核酸檢測(PCR)是這一年來火紅的名詞，疫情催化下即使不是有醫學背景的民眾，也開始對感染檢測有概念，因應新冠肺炎PCR在臨床上運用廣泛且成功，但當醫師假設錯誤、或是一個全新病毒出現，未必能及時地找出病原體，仍有其侷限性。 隨著科技日新月異，越來越多專家投入分子診斷領域中，利用總基因體次世代定序（mNGS）有望解決現有檢測困難、突破傳統檢驗瓶頸：mNGS能偵測到各式各樣DNA、RNA，在任何搞不清楚病原時就可以做比對，將是感染症未來前進的重要趨勢。 ▲患者發燒不是用抗生素就好！次世代定序感染症是未來前進趨勢 民眾常見的迷思：以為患者發燒用了抗生素就好。 感染症的病原體有細菌、病毒、黴菌、真菌、寄生蟲等，針對不同感染原治療策略不同，仰賴醫師臨床經驗，需要先猜測是哪一種病原體進行培養，但檢測時間長、檢出率低顯示在感染症檢測上仍有許多努力的空間。 現行最先進PCR一次最多可偵測20-30種病原，仍是有無法找到感染源的問題：「現有PCR確實有幫助，即使在少量病原體也能偵測，但PCR同樣需要先假設是什麼病原體，再去找病原體基因。」在需要猜測條件下，仍是有錯漏的可能。 如今mNGS是項無需培養、無需假設的病原基因檢測，此技術透過萃取樣本內的核酸進行大量定序，再藉由病原資料庫比對生物資訊分析，可於一次性、無差別性獲得樣本內微生物的種類與比例基因相關資訊，輔助臨床醫師進行綜合判斷。 此項新技術已在中國、美國臨床上使用，專家認為：「次世代定序運用在未知的病毒上是最好的，一個病人實在不知道他是什麼病毒，不知道是什麼原因造成的感染，這時候就是次世代定序最大的幫助。」 ▲PCR、mNGS兩大檢測利器怎麼用？不同類型患者精準檢測策略 PCR已經是臨床上重要的檢測工具之一，如今mNGS進一步補足過往不足的地方，兩項重要利器該如何運用在現行感染症上？多數專家認為兩種檢測法運用方式、對象均不同，mNGS並不會取代現行主流診斷工具，而是用另一種輔助角色替臨床醫師解決問題。 PCR：抽取病毒核糖核酸，以專一性引子及探針偵測；可偵測單一種病原或多種病原(至多20-30種病原)，檢測時間最快2-4小時；適合對象是針對已有高度懷疑病原者。 mNGS：利用高通量技術大量的核酸定序，比對資料庫內可能的病原體；可偵測至少上萬種病原；檢測時間最快48小時；適合對象是針對複雜感染、免疫力較差患者、未知病源之新興傳染疾病。 PCR只能偵測已知、少數，無法大範圍地整體檢視，專家建議：「可以變成兩個步驟，當利用傳統的檢驗、PCR做完以後，如果還找不到致病原，這時就可以透過次世代定序進行分析。」 針對不同的患者選擇適當的診斷方式：如果有明確目標高度懷疑是新冠肺炎，就可以用PCR做，時間更快速且較為經濟，但臨床上還有許多疾病是不知道是什麼原因造成的感染，就可以利用次世代定序找出答案。 醫界一直朝向精準診斷、精準治療方向來努力：一般簡單患者可以用PCR，對於免疫比較弱、混合感染、特殊疾病患者更適合用次世代定序來進行診斷。 ▲防堵未知病原體！有效進行病原體監測 此外，「新興傳染疾病」更是次世代定序未來運用的重點方向之一，未知微生物不知道怎麼培養，現行病毒培養模式可能培養不出來且風險高，次世代定序透過大量資料庫比對、分析，利用基因監測的方式去做診斷。 利用全序列基因定序的方式，更能精準追蹤病例狀況，當國際公布某項新傳感疾病的基因定序之後，只要把定序結果拉到資料庫比對後，可以很快知道當地狀況，或許及早發現當地不知道的相關個案。未來能運用的範疇可能超乎想像，如今次世代定序已經從基礎研究邁向臨床實用的路上。 感染科專家一致期盼新技術能替更多患者解決困難，當用藥越精準、速度越快，病人活下來的機會就越高，期盼醫界與生技產業合作，才能真正得到新科技帶來的醫學照護。 更多其他話題內容：www.healthtodaynyc.com