英非科学家开发出结核病检测新方法

检验之星

英国和冈比亚的研究人员已经开发出一种新的方法来诊断结核病（TB），这种方法利用Illumina的MiSeq系统对痰液中的DNA进行直接测序，以检测和鉴定分枝杆菌，而不再需要耗时的实验室培养。

这项研究成果于9月23日刊登在开放获取的《PeerJ》杂志上。它是由英国华威医学院的微生物基因组学教授Mark Pallen和冈比亚的英国医学研究委员会TB诊断实验室的主管Martin Antonio博士指导的。

Pallen教授表示，一直以来，实验室都利用传统方法来诊断结核病，这需要数周甚至数月。“宏基因组学利用最新的高通量测序技术和一些智能的生物信息学，让我们能够在一到两天的时间内检测和鉴定那些导至TB的细菌，同时让我们深入了解它们的基因组序列和所属的谱系，”他说。

在这项研究中，Pallen和他的团队联合非洲科学家一起开发新颖的测序和分析方法。Antonio博士表示：“结核病仍然是非洲乃至全世界的一个大问题。参与开发这种致命疾病的新诊断方法让人很兴奋。”

研究人员检测了8个痰液样本中TB细菌的序列，能够将7个样本的细菌分配到已知的谱系。他们还发现，2个样本含有非洲分枝杆菌（Mycobacterium africanum）的序列，这是结核分枝杆菌的一种，主要在西非出现。研究人员利用差异裂解方法对痰液样本进行分析，接着采用试剂盒提取DNA，并在Illumina的MiSeq平台上开展了测序。

Pallen及其同事之前也利用鸟枪法宏基因组来检测当代及过去一些材料中的病原菌。去年，他的研究小组采用宏基因组学的方法，从粪便样本中确定大肠杆菌爆发菌株，并从215年历史的匈牙利木乃伊中发现了TB基因组。在今年早些时候，他们还从意大利撒丁岛上距今700年的骨骼中发现了羊种布鲁氏菌（Brucella melitensis）的基因组，这种细菌导至牲畜和人类出现布鲁氏菌病。

Pallen和Antonio的团队计划在广泛的样本上检测宏基因组学技术。他们希望宏基因组学能协助检测由一种以上细菌引起的混合感染。不过，他们也强调，对于常规诊断，宏基因组学还有很长一段路要走。

“我们已经提供了原理论证，但我们还需要让宏基因组学更加灵敏，同时改进我们的流程。不过，我们还是可以庆祝一下，因为宏基因组学随时能记录过去和现在的感染，阐明微生物病原体的出现、进化和扩散，”Pallen说。