拓展从微生物组到病原体发现的无限潜能 | ASM大会回顾（海报篇）

ASM（美国微生物学会年会）在6月13日-17日顺利举办，在本次大会上因美纳分享了6项最新研究进展，首先为您带来会议海报报告回顾：

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Codetection of RNA and DNA viruses in a single workflow

对于复杂病毒的检测需要一种可以同时应对DNA和RNA的建库方案，通过Illumina RNA prep with Enrichment (IRPE)可以实现这一目的。与鸟枪法宏基因组技术相比，在更低的测序深度下，基于杂交富集技术的Viral Surveillance Panel (VSP)，可以直接从不同类型的样本中获得更高的检测灵敏度以及基因组覆盖度。简化且稳健的IRPE工作流程可以使用户能够更好地理解病毒进化、病毒基因组监测、共感染以及治疗目标筛选等应用。

研究方法

使用人造DNA/RNA核酸样本(Dengue serotype, Chikungunya, Human adenovirus type, Influenza A virus)在不同浓度和不同混样方式下对IRPE+VSP检测灵敏度进行研究

使用临床样本鼻拭子、粪便拭子，对IRPE+VSP检测预期病毒以及合并感染检测进行研究

使用废水样本，比较IRPE+VSP（杂交富集）、Illumina DNA prep（宏基因组）、以及Illumina Stranded Total RNA Prep , Ligation with Ribo Zero Plus Microbiome（宏转录组）三种不同测序技术在复杂以及高稀释度的样本中检测病毒基因组覆盖度的研究

研究总结

共检测能力：使用Viral Surveillance Panel（VSP）+Illumina RNA Prep with Enrichment（IRPE）技术能够在同一个样本中实现DNA和RNA病毒的共检测

检测水平一致性：无论样本中只含有一种病毒还是多种病毒，DNA病毒与RNA病毒的检测水平都相似

样本类型多样性：VSP富集已在多种样本类型上进行了测试，包括人造样本、鼻拭子、粪便拭子和废水样本

提高检测灵敏度：从废水中提取的总核酸，随后进行VSP富集，与鸟枪法宏基因组测序相比，增加了DNA和RNA病毒的检出和覆盖度，从而提高了像废水这样高度稀释样本的检测灵敏度

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Sequencing And Subtyping Of Influenza A And B Viruses Using Illumina Microbial Amplicon Prep - Influenza A/b Or IMAP-Flu

流感病毒的基因组监测对于监控季节性传播病毒之间的多样性以及发现具有大流行潜力的新病毒的出现至关重要。去中心化监测使得研究者需要一种可扩展且简单的工作流程，以便能够快速响应和增加处理能力。本研究展示了一种在简化流程下直接从样本进行流感A和B病毒全基因组测序（WGS）的性能研究。

研究方法

采用Illumina® Microbial Amplicon Prep—Influenza A/B (IMAPFlu)进行建库

样本来源于人造样本（ATCC来源）和临床鼻咽拭子样本

Ct值作为浓度参考，考察不同浓度下不同样本中流感病毒的基因组覆盖度

研究总结

Illumina® Microbial Amplicon Prep – Influenza A/B试剂盒能够为流感A/B型病毒的所有8个片段提供超过90%的基因组覆盖率，适用于一系列病毒载量范围。

对测试的流感A型病毒（IAV）和流感B型病毒（IBV）提供至少94%的整体基因组覆盖率，包括第4和第6片段

当样本的Ct值小于30时，每个样本仅需0.2M的双端测序（2x149 bp）即可获得接近完整的基因组覆盖率；

对于病毒载量低的样本，建议使用2M双端测序（2x149 bp）

能够直接对流感A型病毒进行亚型分类，以及确定流感B型病毒的谱系

Illumina BaseSpace™ Sequence Hub中的DRAGEN™ Targeted Microbial App（DTMA）为常规传播的流感A和B型病毒提供了全面的分析解决方案

DTMA包括一个可选的宿主序列去除工具，并允许直接下载共识fasta文件

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Concordance Of NGS-based Pathogen Detection Between Sample Types In Pediatric Complicated Pneumonia

儿童复杂社区获得性肺炎（cCAP）是一个严重的问题，需要经验性和通常长时间的抗菌治疗。即便在抗生素治疗的情况下，NGS仍然可以通过侵入性较小的体液样本，为这些患者提供分子水平证据以指导病原体识别。这项前瞻性研究评估了在这个人群中多种样本类型在NGS检测病原体方面的一致性。

研究方法

研究在一家三级儿童医院进行，为年龄在3个月至17岁之间、入住儿科ICU、主要诊断为cCAP、并且插管和/或进行胸腔闭式引流的儿童患者

样本包括血浆、气管插管/吸出物/痰液、鼻咽和胸膜液等

使用Illumina Respiratory Pathogen ID/AMR Panel (RPIP)进行病原体/耐药基因检测，同时根据实际情况可由医生自行决定是否使用多重PCR方法

在不同时间点对不同样本类型进行检测，同时也对血浆微生物游离DNA（mcf DNA）检测，研究传统方法与RPIP之间的区别

样本被送往Illumina进行NGS测试和富集（仅供研究使用；不用于诊断），加入T7噬菌体作为内参

研究总结

在这项研究中，通过NGS从其他部位进行的病原体鉴定与从胸膜液中检测的测试结果一致，这表明在这类易感人群中，如果进一步在更大规模研究中来证明NGS测试的性能，可能可以避免侵入性采样

NGS方法在入院后第一周早期时间点即可进行病原体检测，无论是否使用抗生素均可检测，这也为信息的采样提供了一个很大的窗口期

从更大规模的研究中总结经验性的解释并发现病原体共检测新模式，可以为将来从外周样本中进行临床NGS测试提供更多的依据

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Antimicrobial Resistance and Pathogen Detection in Clinical Samples Through Enrichment Panels as a Tool to Detect Infectious Diseases in a Timely Manner

基于培养的微生物鉴定以及表型药物敏感试验是目前微生物实验室的主流手段，但存在一定局限性，包括较慢的周转时间以及在一些场景下较低的阳性率。研究者使用临床残留样本，对基于杂交富集的靶向测序技术（UPIP&RPIP）与传统检测方法/PCR检测方法/宏基因组检测方法在病原微生物和相关耐药基因检测进行了对比。

研究方法

样本为尿液样本及支气管肺泡灌洗液（BAL）样本

尿液样本中，传统培养法与UPIP（泌尿道病原体/耐药基因检测试剂盒）进行比对。通过加入T7噬菌体作为内参进行检测灵敏度评估

呼吸道BAL样本中，传统培养法/PCR检测方法/宏基因组测序检测方法与RPIP（呼吸道病原体/耐药基因检测试剂盒）进行比对。通过加入T7/MS2噬菌体作为内参进行检测灵敏度评估

研究总结

相对于与传统检测方法/PCR检测方法/宏基因组测序检测方法，针对呼吸道样本（BAL）的RPIP检测到了44种额外的病原体，针对尿液样本的UPIP检测到了29种额外的病原体

定制的抗生素耐药性标记（AMR markers）探针组的检测效率更高

捕获富集方法可以提高检出率、覆盖率和测序深度，以便直接从临床样本中检测出病原体和对应的AMR标志物

仅供研究使用，不得用于诊断。

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