升级！华大PMseq新增耐药/毒力检测，赋能mNGS临床新应用！

导 读

目前，全球感染性疾病的发病率逐年上升，病原体呈现多样化和复杂化的发展趋势，严重威胁着人类健康。另外各种耐药菌及高毒力株的出现，导致了感染性疾病发病率和病死率居高不下。临床上病原体耐药及毒力特征的检测常规采用体外药敏试验、核酸扩增或质谱检测等方法。这些方法有着操作繁琐、耗时长、敏感度低、检测种类有限等缺点。mNGS技术检测快速、通量高，近年来在临床上已得到广泛应用，成为了病原检测的王牌利器，为快速精准诊治感染，挽救患者生命发挥了举足轻重的作用。

已有研究显示采用mNGS进行耐药基因和毒力因子的分析具有良好的应用前景，但在耐药学适应证方面还有着一定的争议。2021年《宏基因组高通量测序技术应用于感染性疾病病原检测中国专家共识》中提到在当前数据量和经济成本下，mNGS检测细菌、真菌耐药性基因存在较高的假阳性和假阴性，耐药基因的解释有一定难度。但同时也提到对有菌种特异性的耐药性基因，在测序深度足够时，可以考虑应用mNGS 检测获得性的耐药基因，预测耐药表型。如何充分发挥mNGS技术优势，挖掘其在病原体耐药、毒力等方面的应用，有助于揭示病原体毒力及耐药机制，对临床治疗及指导用药均具有重要意义。

关于mNGS检测耐药性可能性，

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Q1

为什么细菌全基因组测序能够开展耐药与毒力分析？

细菌耐药与毒力强弱表型通常与细菌是否携带特定耐药基因与毒力基因相关，通过对细菌进行全基因组测序，能够覆盖这些基因，因此可以做耐药与毒力分析。

Q2

为什么宏基因组高数据量对药物/毒力检测非常重要？

目前，很多宏基因组测序产品因成本考虑而采用了低覆盖度测序策略，除了少数样本中病原微生物浓度较高时能够达到1倍以上，能够覆盖到耐药与毒力基因从而开展分析外，大部分临床样本测到的病原微生物的覆盖度通常在0.5倍左右，这意味着基因组中有一半以上的基因并未被覆盖，这也导致了耐药基因、毒力基因无法有效被检出并得以准确预测。

华大基因一直以来秉承高数据量高覆盖度的测序策略，绝大部分样本中特定病原微生物的覆盖度能够达到1倍以上，不仅保证病原序列检测准确，更能够支持开展耐药与毒力的分析，助力临床精准判读和决策。

华大基因持续研发，2022年7月聚力升级PMseq耐药/毒力检测方案，赋能病原微生物高通量基因检测焕发新活力。

#升级亮点#

PMseq高测序数据量保障耐药/毒力检测实现

根据2020年《中国宏基因组二代测序检测感染病原体的临床应用专家共识》指出：mNGS单样本测序数据量建议不低于20M。现PMseq检测平均数据量产出已可达40M；Pro高敏版平均可达100M。高数据量下病原体检出数量及灵敏度得到大幅提升，且特定高覆盖率的病原体可以实现耐药/毒力基因的检测。耐药/毒力基因检测流程，作为PMseq检测流程的新增功能模块，在进行病原体鉴定的同时，进行耐药和毒力基因检测，实现了菌种鉴定及耐药毒力分析的同步化，为临床治疗提供及时准确的病原体及其耐药/毒力基因信息。

严格的PMDB-耐药/毒力数据库保证耐药/毒力检测高准确性

虽然细菌耐药机制纷繁复杂，但测序技术的发展提高了细菌序列数据的可用性。目前利用mNGS技术进行耐药基因预测在很大程度上都取决于抗菌素耐药性基因数据库，数据库通过将已知的耐药性遗传决定因素与它们赋予细菌的耐药性表型联系起来，进而进行耐药预测。但是当利用mNGS进行耐药基因预测时，数据库内基因的选择尤为重要，其实并非基因数量越多越好。如何做到精准匹配和预测，避免错误的信息进而误导临床用药显得尤为重要。

PMDB-耐药/毒力数据库，经过大数据测试严格筛选，最终选择了抗性基因数据库(CARD数据库，http://arpcard.mcmaster.ca)内收录的耐药机制明确的含CTX-M、KPC、OXA、MecA、NDM等在内的32种代表性耐药基因，和病原菌毒力因子数据库(VFDB数据库，http://www.mgc.ac.cn/VFs/main.htm)收录的致病机理明确的含高毒力肺炎克雷伯菌的rmpA、rmpA2、iutA基因；单核李斯特氏菌hly基因；及霍乱弧菌ctxA/ctxB基因等在内的281种代表性毒力基因。保证了PMseq检测耐药毒力的高准确性。

全覆盖、高标准、严要求的解读规则保驾耐药/毒力检测高特异性

PMseq检测过程中，使用非人源数据基于序列比对进行检测与解读。当有明确病原体检出并且检出reads数达到一定标准，耐药/毒力基因覆盖率达到高饱和度(90%以上)时，会有耐药/毒力相关结果报出。将检出结果与qPCR结果进行对比分析发现，特异性可达近100%。进一步证明PMseq在高数据量下特定高覆盖率的病原体可以准确实现耐药/毒力的检测。

全面的报告内容和规范的用药指导意见

PMseq耐药/毒力检测内容报告提供全面的检测指标，含基因名称、检出序列数、覆盖率、耐药谱/毒力因子、相关菌种信息等内容，为临床用药提供重要参考依据。

报告模板示例(阳性报告)

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报告模板示例(阴性报告)

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同时根据报告检出病原体情况，还可以结合微生物抗菌药物用药提示卡信息提示，为临床提供更多的用药参考信息，指导抗生素精准使用。

微生物抗菌药物用药提示卡

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  结  语  

华大基因PMseq坚持一贯的高标准严要求的产品质量管理体系，全心全意对待每一位患者，提高病原诊断阳性率，辅助临床精准用药，全面助力感染性疾病精准诊疗。我们始终秉承“基因科技造福人类”愿景，坚持用基因科技护佑您的生命与健康。