宏基因组学病原体检测工具可能改变传染性疾病的诊断方式

犹他大学(University of Utah)、ARUP实验室(ARUP Laboratories)和IDbyDNA公司(IDbyDNA, Inc.)的科学家开发了超高速元基因组学分析软件Taxonomer，极大地提高了病原体检测的准确性和速度。在今天发表的一篇论文中基因组生物学研究人员展示了Taxonomer在短短几分钟内分析临床标本(DNA和RNA)中所有核酸序列、检测病原体以及分析患者基因表达的能力。

传染病是世界上最大的杀手之一。全世界每年有近500万5岁以下儿童死于传染病，但如果病原体元凶能够迅速和准确地确定，许多感染是可以治疗的。

“在传染病的领域中，这种技术可能与测序一样重要人类基因组Mark Yandell博士说，他是犹他州大学人类遗传学教授，H.A. & Edna Benning总统捐赠主席，USTAR基因发现中心联合主任，IDbyDNA联合创始人。“很少有人患有遗传疾病。但在某种程度上，每个人都会感染。”

感染性病原体很难隐藏它们的遗传物质裸露时。划分稻纳米人通过复杂的基因组分析和计算技术推动了一种全新的传染病诊断方法。测序患者的样本后，数据通过互联网上传到划分队员。在不到一分钟内，该工具显示样品中所有病原体的缩略图库存，包括病毒，细菌和真菌。罗布纳学家的互动式实时用户界面由Gabor Marth，DSC的实验室，DSC，USTAR Centuent of Ustar Centrecent的Ustar Centrecent的遗传学教授的Iobor Marth教授开发的Iobio系统。

“我们的基准分析显示Taxonomer比类似工具快10到100倍，”合著者Robert schlabberg说，他是医学博士、医学博士、公共卫生学硕士，ARUP实验室的医学主任，IDbyDNA的共同创始人。schlabberg从比尔和梅林达·盖茨基金会获得了10万美元的赠款，用于应用Taxonomer来降低儿童的高死亡率传染病在资源有限的环境中。

schlabberg指出，目前的诊断检测仍然严重依赖于实验室中可疑病原体的培养，这往往是不确定的和耗时的。即使采用PCR等速度更快的检测方法，可检测到的病原体数量也是有限的。

schlabberg解释说，Taxonomer可以在医生不需要决定检测对象的情况下识别感染，而基于pcr的检测是做不到这一点的。换句话说，医生不必怀疑病人的感染原因，只需简单地问:“我的病人得了什么病?”Taxonomer就能识别病原体。

在这项新的研究中，Taxonomer使用了真实世界的案例，使用了其他人发表的数据和ARUP实验室和疾病控制和预防中心(CDC)提供的样本。Taxonomer确定，在最近的非洲疫情中出现类似埃博拉症状的一些患者并没有感染埃博拉病毒，而是严重的细菌感染可能导致了他们的症状。“这项技术可以应用于我们不知道疾病原因的任何时候，包括检测疾病的突然爆发。很明显，我们迫切需要更准确的诊断，以大大提高公共卫生应对和临床护理的能力，”疾病预防控制中心的医学流行病学家Seema Jain医学博士说。

划分稻罗纳诺人的另一个特征是它进入人类的能力基因表达侧写，它提供关于病人身体如何或是否对感染产生反应的信息。“作为一名临床医生，这给了你一个更好的想法，当我们确定一个病原体是否它真的是疾病的原因，”凯利·l·拜灵顿医学博士说，她是美国大学的儿科教授，也是临床和转化科学中心的联合主任。ob体育开户网址“当我们没有发现病原体或发现多种潜在原因时，这个工具还可以让我们确定患者是否对细菌或病毒感染有反应。”她说，她看到了这种工具对治疗儿童的特殊价值，这些儿童在生命早期经历了更多危及生命的感染。“观察宿主[病人]的反应是非常有价值的;我相信这是我们诊断患者的一个范式转变。这就是我想参与其中的原因。”

在之前发表的一篇论文中临床微生物学杂志schlabberg和他的合作者证明，高通量测序结合Taxonomer可以可靠地检测到患者样本中的病原体，并识别之前被遗漏的病原体。Schlaberg说:“分类学提供了关键的一步，因为它非常快速、准确，并且非常容易用于诊断实验室的实施。”

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