基因檢測讓致病微生物“無處遁形”

參考消息網11月15日報道 據美國健康生活新聞網11月12日報道,科研人員表示,一種先進的基因檢測方法可以快速檢測、識別人體內幾乎所有種類的致病微生物,無論是病毒、細菌、真菌還是寄生蟲。

美國加利福尼亞大學舊金山分校的科研團隊在十多年前開發了這項技術,此後這種基因檢測方法便被用來識別腦脊液中的病原體。

如今,科研人員調整了檢測技術,以便識別呼吸道液體中可能引發肺炎的病原體。這一最新研究成果發表在11月12日出版的英國《自然-醫學》雜誌上。

這項檢測技術被稱爲“宏基因組二代測序”。據介紹,科研團隊這次還實現了該技術的自動化操作。

科研團隊表示,新的呼吸系統版本宏基因組二代測序只需進行30分鐘操作,就可以把後續工作交給機器人和人工智能。新技術還可以及時得出檢測結果,便於治療危險的感染。

新聞通稿援引美國加利福尼亞大學舊金山分校的實驗室醫學與傳染病學教授、高級研究員查爾斯·邱(音)的話說:“我們的目標是在12小時到24小時內完成整個流程,能夠當天或者第二天出結果。”

宏基因組二代測序技術採用了一種“簡單粗暴”的分析方法。

這項技術不會逐一尋找單個類型的病原體,而是分析樣本中所有的核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA),然後把人類遺傳物質與來自細菌、病毒、真菌或寄生蟲的遺傳物質分離開來。

查爾斯·邱說:“我們的技術乍看之下很簡單。通過用單次檢測取代多次檢測,我們可以爲感染的診斷與治療節省漫長的猜謎過程。”

宏基因組二代測序技術首次引起轟動是在2014年。有醫生利用這項技術挽救了15歲美國少年喬舒亞·奧斯本的生命。奧斯本當時深受嚴重的頭痛、發燒、體重驟降和疲勞感的困擾。

他最終患上嚴重的腦炎,陷入了昏迷——但醫生依然沒有找到致病原因。醫學檢查與腦部活檢都沒有發現病因。

然後,有科研人員利用宏基因組二代測序技術,在48小時內找到了病因。

罪魁禍首原來是聖地羅西鉤端螺旋體,一種源於波多黎各的細菌。事實證明奧斯本曾在入院的一年前與家人前往波多黎各參加教會夏令營。原來這種折磨了他一年多的病症只需傳統的青黴素就能治好。

從2016年到2023年,美國加利福尼亞大學舊金山分校的科研團隊利用宏基因組二代測序技術分析了近5000份腦脊液樣本,其中超過14%的樣本被證明存在感染。

科研團隊在最新論文中寫道,總的來講,這項技術識別腦脊液中病原體的準確率爲86%。

基於上述研究成果,科研團隊調整了檢測方法,使其能夠快速檢測呼吸系統疾病,有望成爲全球應對下一次疫情的技術基礎。

最新論文顯示,宏基因組二代測序技術可以在不到一天時間裡檢測出新冠病毒、流感病毒、呼吸道合胞病毒等呼吸道病毒,哪怕樣本中的病毒含量微乎其微。對於未來可能出現的新毒株,這項技術應該也可以檢測出來。(編譯/劉子彥)