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Kann mNGS sowohl DNA als auch RNA erkennen?

September 26, 2025

Absolut. Die mNGS-Technologie (metagenomische Sequenzierung der nächsten Generation) kann gleichzeitig sowohl DNA als auch RNA erkennen, was einer ihrer wichtigsten Vorteile gegenüber herkömmlichen Testmethoden ist.Diese Kombination von Tests für sowohl DNA- als auch RNA-Pathogene wird oft als mNGS (für DNA-Pathogene) + RNA-Seq (für RNA-Pathogene) bezeichnet., und in der klinischen Praxis oft als "Pathogen-Metagenom-Sequenzierung" bezeichnet.

Im Folgenden werden seine Grundsätze, Vorteile und Anwendungsfälle ausführlich erläutert:

1Wie wird die DNA- und RNA-Ko-Detektion erreicht?

Bei der Ko-Detektion geht es nicht nur darum, eine Probe in eine Maschine zu werfen, sondern es bedarf eines spezifischen Laborverfahrens:

Probe Nukleinsäure Extraktion: Zuerst wird die gesamte Nukleinsäure (einschließlich sowohl DNA als auch RNA) aus klinischen Proben (wie Blut,und Bronchoalveolare Spülflüssigkeit) mit einem spezialisierten Extraktionskit.

Umgekehrte Transkription (Schlüsselstufe): Umgekehrte Transkriptase wird der extrahierten gesamten Nukleinsäure hinzugefügt, um alle RNA (sowohl menschliche als auch pathogene) in komplementäre DNA (cDNA) umzukehren.

Sequenzierung Bibliothek Konstruktion: An diesem Punkt wird das gesamte genetische Material in der Probe in DNA umgewandelt (ursprüngliche DNA + cDNA umgekehrt transkribiert von RNA). Diese DNA wird dann fragmentiert, Adapter hinzugefügt,und mit einem universellen Bibliothekskonstruktions-Kit verarbeitet, um eine Bibliothek zu konstruieren, die zur Sequenzierung bereit ist.

High-Throughput-Sequenzierung und Bioinformatik-Analyse: Nach der High-Throughput-Sequenzierung der Bibliothek werden die enormen Datenmengen durch spezialisierte Bioinformatik-Pipelines erzeugt:

Entfernung menschlicher Sequenzen: Sequenzen des menschlichen Genoms werden ausgerichtet und herausgefiltert, um das Datenvolumen zu reduzieren und die analytische Empfindlichkeit zu verbessern.

Taxonomischer Vergleich: Die verbleibenden Sequenzen werden mit einer großen Datenbank pathogener Mikroorganismen (einschließlich Bakterien, DNA-Viren, RNA-Viren, Pilzen, Parasiten und mehr) verglichen.

Berichterstattung: Es wird ein Bericht erstellt, in dem alle vermuteten Erkennungserreger (einschließlich DNA- und RNA-Viren) aufgeführt und relevante Informationen über die Lesenzahl bereitgestellt werden.

2Die wesentlichen Vorteile des DNA/RNA-Ko-Tests

Breites Spektrum und Hypothesenfrei: Durch die Beseitigung der Notwendigkeit von vorgegebenen Krankheitserregern kann ein einziger Test alle potenziellen Krankheitserreger in einer Probe untersuchen, einschließlich unbekannter, seltener und aufstrebender Viren (z. B.g., SARS-CoV-2 und neue Bunyaviren, die durch diese Technologie entdeckt wurden).

Effizient und umfassend: Ein einzelner Test kann fast alle Krankheitserreger abdecken, was ihn besonders für eine schnelle Ätiologie-Diagnose bei schwer erkrankten, schwer diagnostizierbaren, gemischten Infektionen geeignet macht.und immunsuppressiven Patienten, wodurch der zeitaufwendige, traditionelle Testprozess "ein-für-ein" vermieden wird.

Entdeckung unerwarteter Krankheitserreger: Krankheitserreger, die bisher nicht klinisch untersucht wurden, können häufig entdeckt werden und bieten neue diagnostische Erkenntnisse.

3. Hauptanwendungsszenarien

Diese Technologie ist in der Regel nicht die erste Wahl, spielt aber eine Schlüsselrolle, wenn traditionelle Methoden die Ursache nicht eindeutig identifizieren können:

Fieber unbekannter Herkunft (FUO)

Intrakranielle Infektion unbekannter Herkunft (z. B. Meningitis, Enzephalitis)

Lungenentzündung unbekannter Herkunft (insbesondere bei kritisch kranken und geschwächten Patienten)

Ätiologische Diagnose von septischem Schock

Diagnose von opportunistischen Infektionen

4Beschränkungen

Hohe Kosten: Sequenzierung und Datenanalyse sind teuer.

Hohe technische Anforderungen: Erfordert extrem hohe Labor-Hardware, Betriebsverfahren und Fähigkeiten zur Analyse der Bioinformatik.

Schwierigkeiten bei der Unterscheidung zwischen Kolonisierung und Infektion: Der Nachweis einer mikrobiellen Sequenz garantiert nicht, dass sie die Ursache ist.Die Ärzte müssen eine umfassende Bewertung auf der Grundlage der Symptome des Patienten vornehmen., Anzeichen und andere Testergebnisse.

Empfindlichkeitsprobleme: Einige Proben mit geringer Pathogenlast können nicht erkannt werden.

Zusammenfassend lässt die mNGS-Technologie durch den Schlüsselschritt der "umgekehrten Transkription" erfolgreich gleichzeitige Erkennung von DNA- und RNA-Erkrankungserregern ermöglichen. It is a powerful and unbiased pathogen screening tool that plays an irreplaceable role in the diagnosis of difficult and critical infections and is an important advancement in modern medical diagnostic technology.