Сравнение метагеномного и таргетного секвенирования нового поколения для выявления респираторных патогенов в образцах жидкости бронхоальвеолярного лаважа

Рабочие процессы секвенирования нового поколения (NGS), применяемые к образцам жидкости бронхоальвеолярного лаважа (БАЛ), могут улучшить выявление респираторных патогенов, хотя оптимальные подходы не определены. В этом исследовании оценивали работу набора Respiratory Pathogen ID/AMR (RPIP) (Illumina, Inc.) с автоматизированным биоинформационным анализом Explify (IDbyDNA, Inc.) — таргетного NGS-подхода, обогащающего специфические последовательности патогенов и маркеры антимикробной резистентности (AMR), — а также дополняющего нетаргетного метагеномного подхода с собственной биоинформационной обработкой. По сравнению с комплексным клиническим стандартом, включавшим микробиологические исследования, назначенные лечащим врачом, анализ медицинской документации и ортогональное тестирование, оба подхода показали сходные результаты. Общая согласованность для таргетного подхода RPIP составила 65,6% (95% доверительный интервал 59,2–71,5%), при положительной согласованности 45,9% (36,8–55,2%) и отрицательной согласованности 85,7% (78,1–91,5%). Общая точность метагеномного подхода составила 67,1% (60,9–72,9%), при положительной согласованности 56,6% (47,3–65,5%) и отрицательной согласованности 77,2% (68,9–84,1%). Оба подхода выявляли патогены, не обнаруженные при тестировании по назначению врача (Ureaplasma parvum, Tropheryma whipplei, коронавирус тяжелого острого респираторного синдрома 2-го типа [SARS-CoV-2], риновирус и цитомегаловирус [CMV]), однако не все патогены, обнаруженные при тестировании по назначению врача, были идентифицированы с помощью NGS-подходов. Таргетный подход RPIP требовал больше времени и реагентов для приготовления библиотеки, но упрощал биоинформатический анализ, тогда как метагеномный анализ был менее трудоемким технически, но требовал сложной биоинформатической обработки. Результаты обоих подходов интерпретировали по стандартизированным критериям, что необходимо для исключения сообщения о непатогенных микроорганизмах. Таргетный подход RPIP выявлял маркеры AMR, ассоциированные с фенотипической резистентностью у некоторых бактерий, но ошибочно отнес гены у Pseudomonas aeruginosa к карбапенеморезистентности. Эти подходы могут служить вспомогательными тестами наряду со стандартной микробиологией, но не заменой ей. blaOXA