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Nature Reviews Microbiology | 病毒基因组测序的临床和生物学应用

2018-07-22 来源:中国病毒学论坛  标签: 掌上医生 喝茶减肥 一天瘦一斤 安全减肥 cps联盟 美容护肤
摘要:病毒全基因组测序在临床上发挥着越来越重要的作用。一方面,通过分析病毒的耐药信息,辅助临床更精准的诊疗和病程管理;另一方面,通过建立病毒的分子流行病学,实现对病毒传感染的严格控制。

 病毒全基因组测序的临床意义

 
病毒全基因组测序在临床上发挥着越来越重要的作用。一方面,通过分析病毒的耐药信息,辅助临床更精准的诊疗和病程管理;另一方面,通过建立病毒的分子流行病学,实现对病毒传感染的严格控制。
 
Clinicalandbiologicalinsightsfromviralgenomesequencing
 
病毒全基因组测序的方法
 
病毒的测序一般采用病毒感染细胞的培养上清或者标本直接测序。病毒的基因组测序可通过直接的深度测序或离心浓缩富集病毒颗粒后再测序来实现。目前常见的基因组测序方法有三种:基于宏基因组学的测序、PCR扩增子测序、目标区域捕获测序。

基于宏基因组学的测序:
 
对于环境或临床样本,可用来查明病原,辅助诊断,以及了解微生物构成的多样性。该方法是检测标本中的所有的DNA和/或RNA,来自于宿主和病原(包括细菌、病毒、真菌、寄生虫等)。文库构建完成后采用鸟枪法或RNA测序法。该检测方法的最大优点是:不需要对病毒基因组有先验知识,因此可以快速应答新发的传染病威胁,如寨卡病毒。
 
PCR扩增子测序:
 
针对特定的病毒,可以先扩增富集该病毒的基因组之后再测序,用于了解病毒在社区和医院内的传播情况。该方法常用于小基因组的病毒测序,如HIV、流感病毒等。而异质性比较高的RNA病毒,如HCV,诺如病毒,狂犬病病毒,RSV病毒,需要使用多对互相重叠的引物来扩增出完整的基因组。
 
目标区域捕获测序:
 
也称作pull-down捕获测序,用于样本中的整个病毒基因组的直接测序,不需要培养。小的DNA或RNA探针(生物素标记)互补结合到待测病毒的基因组内部,通过与探针相连的固相介质(链霉素标记的磁珠)与特异性接头连接而捕获特定的病毒基因组片段,对捕获的片段进行几个PCR循环扩增后再测序。测序完成的临床常见病毒有:HCV、HSV-1、VZV、EBV、HCMV、HHV6、HHV7。
 
Clinicalandbiologicalinsightsfromviralgenomesequencing
 
病毒基因组测序的方法比较
 
(点击可查看高清原图)
 
病毒全基因组测序的问题与挑战
 
在技术方法上,需要解决的问题主要有:
 
有效的去除宿主DNA;
 
长读长测序技术的发展,需要更灵活和更具竞争性的价格。
 
在临床应用上,需要深入讨论和思考的问题有:
 
伦理问题──临床意外发现的具有临床价值的检测结果是否需要告知个人?比如利用宏基因组学测序检测到HIV病毒感染这种情况;
 
标准的制定──病毒全基因组测序需要完善和制定各项标准,保证在临床实践中的有效性和可重复性;
 
价格──要说服临床医生和实验室操作人员以及病人选用全基因组测序,一方面需要测序方法可规模化或自动化,另一方面需要降低成本,而目前全基因组测序的价格远远高于病毒亚片段的测序。
 

 

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