克日 ，， ，，，，由浙江大学转化医学研究院、浙江大学医学院隶属第一医院、浙江大学医学院隶属第二医院、浙江大学医学院隶属邵逸夫医院、浙江省人民医院、金华市中心医院和2121非凡熏染疾病诊断中心配合加入的一项关于肺炎病原菌株水平精准分型的研究 ，， ，，，，揭晓于《Journal of Translational Medicine》（IF：7.5 ，， ，，，，Q1）。。。。。 。
该研究系统性比照了宏基因组二代测序（mNGS）、作育法及基于纳米孔手艺的宏基因组三代测序（mTGS） ，， ，，，，在肺炎患者病原体菌株水中分型中的性能。。。。。 。研究批注 ，， ，，，，mNGS在克隆复合体（CC）水平的分型效果 ，， ，，，，与作育菌株全基因组测序（WGS）效果完全一致 ，， ，，，，且相比mTGS具有更高的分型准确性和细密度；；；；；明确了mNGS是目今临床实践中更适配的菌株分型工具 ，， ，，，，它突破了古板作育法无法检测作育阴性样本、mTGS分型精度缺乏的局限 ，， ，，，，展现的菌株水平共熏染高爆发率及差别CC的耐药/毒力特征 ，， ，，，，为肺炎精准诊疗提供了要害依据。。。。。 。
论文宣布截图
研究配景：为何要突破“物种水平” ，， ，，，，聚焦菌株分型？？？？？ ？？？
mNGS依附无需作育、无需预设病原体的优势 ，， ，，，，彻底改变了临床微生物学诊断[1,2]。。。。。 。但此前 ，， ，，，，它仅能实现“物种级”判断 ，， ，，，，难以真正知足精准诊疗需求。。。。。 。以鲍曼不动杆菌中临床最受关注的ST208菌株与其他菌株（如ST191）为例 ，， ，，，，二者虽同属一个物种 ，， ，，，，但差别菌株在毒力、耐药性及治疗战略上差别显著 ，， ，，，，是“物种级判断”无法区分 ，， ，，，，需依赖“菌株级分型”的典范代表。。。。。 。因此 ，， ，，，，将病原体判断从“物种级”推向“菌株级” ，， ，，，，是破解熏染性疾病诊疗瓶颈的要害一跃 ，， ，，，，更是知足临床精准用药、改善患者预后的迫切需求[3]。。。。。 。
为填补临床空缺 ，， ，，，，研究团队以肺炎为切入点 ，， ，，，，聚焦鲍曼不动杆菌、肺炎克雷伯菌两种克隆结构清晰的致病菌睁开探讨[4,5]。。。。。 。通过比照作育法、mNGS、mTGS的分型性能 ，， ，，，，证实mNGS是目今最适配临床的工具；；；；；进一步用mNGS剖析185份支气管肺泡灌洗液（BALF）样本 ，， ，，，，发明菌株水平共熏染征象 ，， ，，，，且差别菌株的毒力、耐药性差别显著；；；；；对序贯BALF样本 ，， ，，，，以及配对的BALF和血液样本举行的亚型较量剖析 ，， ，，，，进一步追踪到了患者个体内菌株水平的时空转变。。。。。 。这些发明凸显了将菌株水平亚型剖析纳入通例mNGS诊断的临床价值。。。。。 。
研究要领：多手艺比照+大样本验证 ，， ，，，，构建菌株分型框架
图1. 研究计划
研究团队围绕“手艺性能比照”和“临床特征剖析”两大焦点 ，， ，，，，设计了严谨的研究计划（图1）。。。。。 。团队回首性网络了来自海内3家三甲医院的185份肺炎患者的BALF样本（2020年9月-2023年4月） ，， ，，，，特殊选取了30份作育阳性的BALF/血液样本（用于mNGS vs. 作育法比照）、30份BALF样本（用于mNGS vs. mTGS比照）。。。。。 。
研究效果：mNGS优势显著 ，， ，，，，菌株特征中藏要害诊疗信息
1、mNGS vs. 作育法：CC水中分型100%匹配
在15份鲍曼不动杆菌、10份肺炎克雷伯菌单熏染样本中 ，， ，，，，mNGS的分型效果与“先作育细菌再对菌落举行WGS、最后用多位点序列分型（MLST）”的效果完全一致。。。。。 。
统一份样本挑取10个菌落测序 ，， ，，，，均为统一序列型（ST） ，， ，，，，证实mNGS单熏染分型的可靠性。。。。。 。
图2. mNGS和作育法对细菌分型的效果较量
2、mNGS vs. mTGS：mNGS更精准、更稳固
从数据效率看 ，， ，，，，mNGS能获取的总reads数目是mTGS的35倍 ，， ，，，，并且其中非人源reads占比仅为mTGS的1/20 ，， ，，，，数据使用率更高。。。。。 。
从检测能力看 ，， ，，，，mTGS数据中超半数reads为“非CC特异性”reads（无法区分菌株） ，， ，，，，且6份样本因特异性reads缺乏无法分型 ，， ，，，，3份检出临床不可信的CC（≥3个）。。。。。 。
以mNGS的效果为基准 ，， ，，，，mTGS判断共熏染的迅速度仅0.33 ，， ，，，，准确率0.63 ，， ，，，，远低于mNGS。。。。。 。
图3. mNGS与mTGS在细菌分型中的评估
3、临床菌株特征 ，， ，，，，关乎精准用药
两种致病菌的CC漫衍泛起显着差别 ，， ，，，，鲍曼不动杆菌中94.92%为CC208（主导克�。。。。。 。� ，， ，，，，肺炎克雷伯菌则呈多CC漫衍（CC11占24.29%、CC29占18.57%）。。。。。 。
同时 ，， ，，，，CC水平的共熏染检出率较高 ，， ，，，，5.40%鲍曼不动杆菌阳性样本、19.55%肺炎克雷伯菌阳性样本均保存此类共熏染。。。。。 。
研究还发明 ，， ，，，，细菌的耐药性与菌株的CC类型保存显著关联 ，， ，，，，其中34/35份CC208型鲍曼不动杆菌、2/2份CC11型肺炎克雷伯菌 ，， ，，，，均对头孢他啶、亚胺培南等多种抗生素体现出耐药性。。。。。 。
菌株的CC组成还具有显着的时空一致性 ，， ，，，，不但配对的BALF与血液样本中CC组成基本一致 ，， ，，，，在6例患者的序贯样本中 ，， ，，，，也有5例CC类型未爆发转变 ，， ，，，，仅1例从单熏染生长为共熏染。。。。。 。
图4. BALF样本中的CC水平漫衍
图5. 统一个患者体内CC组成的空间和时间一致性
从手艺突破光临床研究 ，， ，，，，这项事情不但首次揭开了差别手艺要领对细菌亚型剖析的性能差别 ，， ，，，，更以鲍曼不动杆菌和肺炎克雷伯菌为切入点 ，， ，，，，让菌株水平的熏染图景清晰泛起。。。。。 。它突破了“一刀切”的检测局限 ，， ，，，，为差别病原体、疾病类型和样本的mNGS亚型研究涤讪了基础。。。。。 。当外地数据库积累的菌株特异性毒力与耐药信息 ，， ，，，，能转化为精准用药的导航 ，， ，，，，当作育阴性或重大合并熏染的难题被逐步破解 ，， ，，，，mNGS亚型剖析正从科研探索走向临床刚需。。。。。 。
推动这项手艺纳入通例实践 ，， ，，，，既是对诊断准确性的极致追求 ，， ，，，，更是精准医疗时代下 ，， ，，，，为患者带来个体化治疗计划的一定选择——让每一次检测都更有温度 ，， ，，，，每一次治疗都更具底气。。。。。 。
参考文献
[1] Simner PJ, Miller S, Carroll KC. Understanding the promises and hurdles of metagenomic next-generation sequencing as a diagnostic tool for infectious diseases. Clin Infect Dis. 2018;66:778–88.
[2] Gu W, Deng X, Lee M, Sucu YD, Arevalo S, Stryke D, et al. Rapid pathogen detection by metagenomic next-generation sequencing of infected body fluids. Nat Med. 2021;27:115–24.
[3] Frank C, Werber D, Cramer JP, Askar M, Faber M, An der Heiden M, et al. Epidemic profile of Shiga-toxin-producing Escherichia coli O104:H4 outbreak in Germany. N Engl J Med. 2011;365:1771–80.
[4] Gaiarsa S, Batisti Biffignandi G, Esposito EP, Castelli M, Jolley KA, Brisse S, et al. Comparative analysis of the two Acinetobacter baumannii multilocus sequence typing (MLST) schemes. Front Microbiol. 2019;10:930.
[5] Zhou H, Liu W, Qin T, Liu C, Ren H. Defining and evaluating a core genome multilocus sequence typing scheme for whole-genome sequence-based typing of Klebsiella pneumoniae. Front Microbiol. 2017;8:371.
