游离DNA:一个简单的、低成本的方法来检测病原体和量化组织损伤

诊断传染病的一个常见问题是,潜在的病原体在体内的存在并不一定意味着病人生病了。这可能是特别具有挑战性的治疗器官移植受者,他们经常应对感染以及免疫抑制相关的并发症。

康奈尔大学的一项新研究,”相结合的游离DNA宏基因组测序分析主机受伤感染,”发表在美国国家科学院院刊》上,提出了一种技术来识别病毒和细菌在人体器官和量化损伤用死的DNA片段,通过DNA,漫游在血液和尿液。

由此产生的测试是简单、快速、低成本和可概括的足以识别成千上万的细菌和病毒。

“这真的是通过协作与临床医生向我们解释这在传染病的诊断常见的问题,“说文章的第二作者Iwijn De Vlaminck助理教授罗伯特·n·诺伊斯Meinig开办的生命科学与技术学院生物医学工程。“所以我们开发了一个试验,同时告知我们关于各种病原体的存在与否,但同时也告诉我们不同的宿主组织的损伤。合并后的信息使我们能够更加明确地判断一个人是否应对疾病。”

De Vlaminck和他的团队与威尔康奈尔医学和研究人员专注于肾移植患者的尿路感染。

作者和博士生Alex程使用高通量DNA测序技术来识别任何微生物出现在临床样品和区分从主机通过酸性亚硫酸盐测序DNA, DNA是治疗过程中无细胞盐揭示甲基化标记。这些是帮助研究人员跟踪游离DNA的组织起源和测量不同宿主组织损伤的程度。

”,医生尝试诊断传染病和微生物学实验室运行的人越来越兴奋基因组医学诊断方法的使用,”De Vlaminck说。”,但仍有很大的差距,评估是否生物实际上是引起疾病。

“这是一个关键问题,”他说。“因为一些生物体是共生的,他们住与主机。我们的勇气充满了微生物,这些微生物可能不是你患有疾病的原因。在某种程度上,你感染。你殖民,但这只是正常的生物学的一部分。”

测试可概括的,任何生物的DNA基因组可以被识别。

“传染病全球疾病负担的主要原因,”Cheng说。“他们几乎影响了每一个人口,他们不是非常容易理解。这有一个测试,可以帮助大量广泛的人是令人兴奋的。”

“终身药物治疗移植受者,因为需要保护他们的器官移植,是感染相关性并发症的风险,”合著者Manikkam博士说Suthanthiran,首席肾脏病学会、高血压和移植医学和斯坦顿Griffis Ditinguished威尔康奈尔医学教授纽约长老会医院/威尔康奈尔医学中心的医学和。”一个精确的测试通知不仅传染性病原体的存在,而且组织损伤的存在与否是一个主要的一步个性化治疗和器官移植安全。”

博士的文章的第二作者Darshana Dadhania,威尔康奈尔医学院医学副教授和肾脏在纽约长老会/威尔康奈尔医学中心,的测试,尤其有助于诊断BK多瘤病毒引起的损害(BKV)感染。而25%到30%的肾移植受者有病毒的血液或尿液,只有5%肾病的经验,或肾脏疾病,病毒,Dadhania说。

“在这个调查中,我们能够证明kidney-specific尿液游离DNA高BKV肾病患者比那些BKV复制仅和那些没有BKV复制,建议一个角色分析监测肾脏损害的活跃的病毒复制和感染,”Dadhania说。“这是特别重要的,因为没有具体的治疗积极BKV复制。”

参考:程et al . 2019。相结合的游离DNA宏基因组测序分析感染宿主损伤反应。《美国国家科学院学报》上。https://doi.org/10.1073/pnas.1906320116。

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