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　　導語

　　2019年4月10日，第一屆華南地區醫院感染與抗感染多學科協作高峯論壇在廣州市召開，近800位臨牀專家參加了此次大會。北京醫學檢驗學會微生物與感染分會常務委員、海峽兩岸醫藥衛生交流協會精準感染病專委會常務委員、中華預防醫學會診斷微生態學會委員、微遠基因首席執行官李永軍受邀作“病原宏基因組推動感染精準醫學”的專題報告。

　　圖1：微遠基因首席執行官李永軍做專題報告

　　病原宏基因組學臨牀診斷進展迅猛

　　據報道，2018年全國下呼吸道感染、膿毒血癥和中樞神經系統感染患者達1200萬以上，而培養、PCR等傳統病原學診斷方法在敏感性、特異性、檢測範圍等方面與臨牀迫切需求之間存在巨大差距。李永軍引用陳民鈞教授在《醫學參考報》微生物與感染頻道的專家寄語，展望高通量測序技術的快速發展將會在感染性疾病領域發揮重大作用。而病原宏基因組學檢測無需培養，直接從臨牀樣本提取核酸，對樣本中多個物種進行高通量測序，進而實現病原體種屬鑑定和深入分析。病原宏基因組學作爲顛覆式病原體診斷技術，在2014-2018年之間臨牀應用進展迅速。

　　圖2：Nature Genetics綜述： 臨牀宏基因組學

　　李永軍回顧了國內外病原宏基因組學在膿毒症、中樞神經系統和呼吸系統以及骨關節感染方面的研究進展， 並介紹了病原宏基因組學被寫入《中國成人醫院獲得性肺炎與呼吸機相關性肺炎診斷和治療指南（2018年版）》，2019年中華急診醫學雜誌發表《宏基因組診斷技術在急危重症感染應用的專家共識》。

　　病原宏基因組學步入2.0時代

　　李永軍從臨牀醫生的重要關切出發，引用來自《Nature Microbiology》、《PNAS》、《Journal of Clinical Microbiology》等權威雜誌的多篇文獻，提出病原宏基因組學正在邁入2.0時代，關鍵技術突破與發展方向包括：

　　1. 病原宏基因組學向宏轉錄組學和耐藥基因組學擴展，將感染診斷從病原體單維度拓展到宿主、病原體和藥物多個維度，爲臨牀感染精準診療提供豐富全面的參考信息。病原宏基因組學將會與培養、PCR等傳統方法學優勢互補，共同實現病原體的準確鑑定以及藥敏檢測。

　　2. 通過皮膚和呼吸系統等人體微生態菌羣、試劑工程菌和背景菌等數據庫的建設，病原宏基因組學能夠幫助臨牀區分正常人體微生態；通過半定量的方式建立正常定植菌羣參考基線，病原宏基因組學有助於區分定植與感染，鎖定目標病原體，進而對臨牀抗感染治療過程進行動態評估監測。

　　3. 病原宏基因組學檢測方法覆蓋血液、腦脊液、痰液等多類型樣本，而無創性血液遊離DNA檢測技術對於臨牀感染性疾病診斷價值巨大。在陽性結果幫助臨牀鑑定病原體的同時，陰性檢測結果具有重要的排除感染價值，爲臨牀診療方案決策提供線索與支持。

　　感染精準醫學未來發展

　　對於未來技術發展，李永軍談到了從病原宏基因測序到基因編輯診斷技術的發展方向。在2018年CRISPR-Cas12a/13a/14的最新發展，可以分別針對dsDNA，RNA，ssDNA序列進行目標性檢測，有望成爲更加特異，更加靈敏，快速簡易的分子POCT診斷平臺，在病原診斷方面有巨大的應用潛力。

　　作爲報告結尾，李永軍引用3月27日發表《Nature Genetics》上的綜述文章《Clinical Metagenomics》，全面探討了該技術在病原體鑑定、耐藥基因分析、微生物組和轉錄組分析的巨大應用前景；談到現階段在時間和成本的充分考量下，病原宏基因組可以通過病原體富集技術提升檢測能力，並且隨着測序成本的下降進一步提升測序數據量。最後，李永軍展望了AI for AI （Artificial Intelligence for Anti-Infection）的遠景，結合病原基因組學，醫學影像智能識別和電子病歷文本挖掘等多維數據分析，實現醫學人工智能輔助的感染精準診療體系。

　　圖3 ：感染病精準診斷: AI for AI

　　宏基因組學方法已有近十年發展歷程，於2014年進入臨牀感染性疾病診斷領域，顯著提高了病原體檢出率，提升了罕見病原體檢測能力。病原宏基因組學正在邁入2.0時代，使得精準醫學從生育健康和腫瘤檢測延伸到感染性疾病領域，提升疑難複雜感染性疾病的精準診療水平。

　　關於微遠基因IDseqTM

　　微遠基因是國內首家同時擁有基因編輯技術(CRISPR)診斷平臺與病原宏基因組學 (mNGS)兩大核心技術的企業，建設了近3000平米的醫學檢驗實驗室（已獲批醫療機構執業許可），研發中心和體外診斷試劑GMP生產基地，專注於基因科技與精準醫療，通過獨立醫學檢驗室或醫院聯合實驗室的業務模式，爲醫院和患者提供臨牀檢測服務。

　　IDseqTM基於病原宏基因組學方法，適用於疑難、危重和免疫缺陷等特殊感染患者，全面覆蓋細菌、真菌、病毒和寄生蟲等10051種病原體，實現實驗室檢測週期在24小時之內，通過海量宏基因組數據分析感染病原體，實現感染性疾病病原體的快速，準確和全面鑑定，進而輔助臨牀感染診療。

　　圖4： IDseq for ID doctor