通过测序鉴定出不可培养的军团菌

导读 军团病 (LD) 是一种罕见且严重的肺炎,是由军团菌引起的呼吸道感染。诊断 LD 最准确的方法之一是对患者下呼吸道样本进行培养,但这些样...

军团病 (LD) 是一种罕见且严重的肺炎,是由军团菌引起的呼吸道感染。诊断 LD 最准确的方法之一是对患者下呼吸道样本进行培养,但这些样本很难获得。此外,培养培养物需要专门的培养基以及许多实验室所缺乏的培养时间和条件;因此,LD可能未被充分诊断。

在《临床微生物学杂志》中,纽约州奥尔巴尼卫生部的研究人员描述了一种经济有效的方法,使用全基因组测序来识别不需要培养的嗜肺军团菌。研究人员表示,该方法可用于更好地分析现有标本,并能够更密切地监测 LD 的爆发,特别是在培养困难的地方或情况下。

纽约州卫生部细菌性疾病主管 Kimberlee Musser 博士说:“当疫情爆发时,我们有一些样本,但无法分离出培养菌株,这是一项挑战。” 她说,新方法不需要培养这种分离株。“我们只依赖样本中的有机体。”

该方法依赖于一种称为 RNA 诱饵的技术。它从研究人员已经拥有培养物的已知生物体开始。Musser 说:“我们将它们切成小块,然后生成与这些物种相关的 RNA。他们使用这些 RNA 链(诱饵)从未知样本中提取 DNA,然后对其进行测序和确认。

他们的方法称为杂交捕获,已被证明是有用的。2015 年,美国历史上最致命的 LD 疫情之一发生在纽约市南布朗克斯的一个低收入社区。此次疫情已造成 16 人死亡,100 多人住院治疗。这项调查促使包括穆瑟在内的研究人员将该地区的一个特定冷却塔的气溶胶作为来源。

然而,通过全基因组测序,并非所有病例都与罪魁祸首菌株明确相关。在这篇新论文中,Musser 和她的同事对 2015 年疫情爆发受害者的尸检样本(无法培养)进行了杂交捕获,并能够识别疫情。

“[尸检]样本通常是最难培养的样本,因此拥有一种可以用来对这些样本进行测序的方法非常有用,”纽约卫生部的研究科学家、三个第一人之一的 Phil Weeber 说。论文的作者。

“我们希望能够利用新方法,而无需培养分离株,”穆瑟说。“我们只提取我们想要的信息。这确实为我们提供了以前没有的拼图碎片。”

在之前的工作中,Musser 的团队使用杂交捕获来识别产生志贺毒素的大肠杆菌,使用粪便样本,无需培养。她说,杂交捕获提供了一种改善传染病监测的方法。

Musser 说:“我们正处于这些新的下一代测序方法的一个非常激动人心的时刻,我认为我们可以做更多的工作来更好地理解和利用大量方法,我们就越接近能够回答这个问题。”公共卫生调查期间存在许多问题。”

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