在当前COVID-19大流行期间，检测一直被强调为应对措施的关键组成部分，能够快速识别和隔离受感染者。这种检测大部分是基于pcr的，仅检测SARS-CoV-2病毒的存在。
通过比较，临床宏基因组学分析样本中存在的整个微生物群落。为了了解这种方法的一些优势，以及如何将临床宏基因组学用作诊断和了解SARS-CoV-2等病原体的工具，188金宝搏备用的联合创始人兼首席营销官罗伯特•施拉伯格最近接受了采访IDbyDNA．
安娜·麦克唐纳(AM):对于可能不熟悉的读者，您能给我们介绍一下宏基因组学吗?
罗伯特Schlaberg(RS):临床宏基因组学包括对感染患者样本中的所有DNA/RNA进行测序。这包括来自细菌、真菌、寄生虫或病毒的病原体遗传物质。接下来，使用同样的技术对遗传物质进行测序(或解码)，这种技术使我们能够读取人类基因组，并彻底改变了我们对癌症的理解。DNA序列数据通过与病原体基因组数据库的比较进行分析。这使得临床医生可以识别任何已知的病原体，也可以通过同时寻找数千种病原体的遗传特征来发现新的病原体。临床宏基因组测序不像传统的传染病测试那样，采用假设驱动的观点来寻找特定的病原体，而是用于一次性分析样本中的所有遗传物质。宏基因组学使医生和科学家能够从广泛的范围内识别病原体，而不是测试样本，看看它是否含有一种特定的微生物。
AM:分析样本中所有病原体的好处是什么?
拉尔夫-舒马赫:临床宏基因组学使我们能够更深入、更完整地了解患者体内或身上的病原体，以及有益微生物。由于患者样本的内容被转化为遗传信息，现在可以使用机器学习等强大的分析方法来解决测试挑战。这使我们能够产生洞察和更多可操作的信息，以便更好地对患者进行分类和治疗。通过一次检测所有潜在病原体，可以减少运行测试、等待结果和进行更多测试的时间。此外，新一代测序(NGS)等尖端测序技术正在不断提高检测的准确性、速度、灵敏度和特异性——我们通过宏基因组测序收集的数据越多，我们的结果就越详细和精确。
主持人:临床宏基因组学如何被用作诊断和了解SARS-CoV-2等病原体的工具?
拉尔夫-舒马赫:我们知道，人与野生动物之间接触的增加、全球连通性、医疗保健差距以及广泛可用的检测方法的延误加剧了COVID-19等新发传染病的迅速传播。这次大流行突出表明，需要新的工具来检测、监测和监测新出现的病原体，为公共卫生应对措施提供信息，减少传播，并制定有效的治疗方法。现在比以往任何时候都更需要普遍适用、面向未来且可扩展的解决方案，为当地医疗保健提供商和全球公共卫生官员提供全面可靠的信息。除了广泛的病原体检测外，临床宏基因组学还提供病原体基因组信息。就SARS-CoV-2而言，这导致了病毒的最初发现，并可用于监测它如何随着时间的推移而变化，以及它如何在社区和全球范围内传播。bet188真人这些信息可用于追踪传播地点并限制病毒的传播。临床宏基因组学正在改变诊断前景，并将成为为未来传播做准备的关键工具。通过在全球范围内实时共享和监测病原体基因组序列，常规诊断实验室更广泛地采用该技术将使监测工作得到显著改善。这使研究人员能够监测病毒，从而最有效地部署医疗资源。当检测到新的病原体时，宏基因组测试可以更快地针对新病毒进行定制，因为可能只需要更新软件，其余测试保持不变。 In simple terms, metagenomic analysis brings a giant magnet to the search for the needle in the haystack.
AM:为什么能够开发病原体的详细DNA标记是有利的?
拉尔夫-舒马赫:识别病原体不仅仅是它们的名字。宏基因组分析使我们能够比较病毒突变，以构建病原体的家族树和传播模式，识别细菌中的抗生素耐药性，更准确地区分有害病原体和无辜的旁观者，并监测感染患者的新病原体或不寻常病原体的迹象，仅举几个好处。了解感染的全部情况对于为患者提供高质量的护理非常重要。
主持人:为什么加强对SARS-CoV-2等病原体的全球检测和监测如此重要?
拉尔夫-舒马赫:这次大流行表明，了解新型病毒构成的风险是多么重要，这些病毒通常存在于动物体内，但可以迅速感染人类。我们需要知道它们潜伏在哪里，它们是什么类型的病毒，以及如何通过预防传播、设计疫苗和开发治疗方法来更好地做好准备。关于SARS-CoV-2，我们还有很多东西需要了解，包括它可能引起的疾病谱、传播模式、保护性免疫反应是什么样子，甚至如何最好地检测它。此时此刻，至关重要的是尽可能利用我们的资源来遏制病毒的进一步传播，而宏基因组学是我们拥有的最强大的工具之一。对疑似感染COVID-19患者的诊断检测应包括检测其他呼吸道病原体。如果患者的SARS-CoV-2检测呈阳性或阴性，其他信息都是有价值的。如果患者感染了COVID-19，宏基因组学可以快速识别出除SARS-CoV-2外，患者可能感染的任何其他病原体。这比最初想象的更常见，与SARS-CoV-2相比，许多这些感染可以用我们现有的药物治疗，有助于降低疾病的严重程度。如果患者的SARS-CoV-2检测呈阴性，他们的疾病可能是由另一种病原体引起的，因为COVID-19检测只能检测SARS-CoV-2，所以无法发现这种病原体。医生需要知道病因，以便提供有效的治疗。宏基因组学可以发现其他病原体，帮助诊断并选择合适的治疗方法。
AM:在传染病检测中更多地采用NGS技术存在哪些障碍?
拉尔夫-舒马赫:执行宏基因组测试的成本和时间一直是采用NGS技术的障碍，但在过去几年中，这些障碍已经急剧下降。通过消除这些障碍和其他障碍，例如消除对专家知识、生物信息学专业知识和计算资源的需求，用户友好和诊断级Explify平台使诊断实验室能够在没有先前经验的情况下提供最前沿的测试。基于ngs的病原体检测正在成为常规传染病检查的一部分，Explify平台将通过宏基因组检测的民主化来加速这一趋势。通过23andme和Ancestry.com等服务，人类DNA基因组测序已经变得普遍，宏基因组测试的成本已经大大降低。这意味着，在不久的将来，广泛可用的宏基因组检测将能够更好地跟踪传染病的传播，更快地应对新出现的病原体，从而更有效地部署公共卫生资源。
AM:您能详细介绍一下您与Illumina的合作关系以及目前在COVID-19方面的工作吗?
拉尔夫-舒马赫:IDbyDNA和Illumina合作加速NGS在临床感染性疾病检测中的应用。Explify平台可检测超过50,000种微生物，包括超过6,000种常见和罕见病原体，如SARS-CoV-2，具有定量能力和抗微生物耐药性检测能力。通过将其与Illumina的NGS系统和库准备功能相结合，我们正在开发一系列完整的、简化的工作流程解决方案。最近，我们联合宣布了仅供研究使用的呼吸道病毒Oligos面板，该面板可以检测SARS-CoV-2以及其他35种呼吸道病毒病原体，如流感和其他人类冠状病毒。这种检测比qPCR检测板提供了更多关于病毒的信息——除了识别病毒的完整基因组指纹外，我们还可以使用这种检测来跟踪传播和识别合并感染。通过靶向富集方法，我们相信我们可以使宏基因组测序成为检测SARS-CoV-2等病原体的未来。此外，我们预计今年晚些时候将推出更多用于更广泛呼吸面板的目标浓缩产品。
Robert schlabberg接受了科技网络科学作家Anna MacDonald的采访。188金宝搏备用
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