Исследователи подтвердили, что секвенирование является точным, экономичным и эффективным для анализа резистентных патогенов и определения путей их передачи в медицинских учреждениях.
Полногеномное секвенирование может помочь выявить передачу патогенов, вызывающих инфекции, связанные с оказанием медицинской помощи. «Мы хотели определить, можно ли использовать метод секвенирования ONT для оценки потенциальной передачи бактериальных патогенов в здравоохранении», - рассказал Сэмюэл Шелбурн, профессор кафедры инфекционных заболеваний Онкологического центра Техасского университета. По его словам, «ONT проще в проведении и масштабировании, чем существующий подход к секвенированию, используемый для оценки такой передачи».
Шелбурн и его коллеги проспективно провели полногеномное секвенирование патогенов с повышенным риском передачи инфекции в медицинских учреждениях, используя секвенатор ONT MinION и алгоритм выделения оснований Dorado. Исследователи проверяли электронные медицинские карты дважды в неделю, чтобы выявить интересующие их бактерии от пациентов, госпитализированных в течение 48 часов и более на момент возникновения инфекции, или от пациентов обратившихся в онкологический центр Техасского университета в течение последних 30 дней после заражения. Всего было исследовано 242 бактериальных изолята от 216 пациентов за 6-месячный период, включая MRSA, ванкомицин-резистентный Enterococcus faecium, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli и Klebsiella pneumoniae, а также другие виды.
Согласно исследованию, для выявления штаммов с генетическим сходством, которое может указывать на потенциальную передачу инфекции, был проведен двухэтапный скрининг с использованием Ridom SeqSphereþ для мультилокусного типирования последовательностей основного генома и MINTyper для определения однонуклеотидных полиморфизмов основного генома на основе референсных данных с использованием ранее опубликованных пороговых значений. Точность ONT оценивалась в сравнении с технологией Illumina, которую исследователи назвали «золотым стандартом».
В целом, исследователи пришли к выводу, что секвенирование ONT было «высокоточным». Конкретные данные исследования показали, что после проведения секвенирования ONT и параллельного секвенирования на Illumina, ONT достиг среднего балла идентичности Q60 для собранных геномов, даже при низком уровне покрытия. Используя ONT, исследователи выделили 21 изолят, отвечающий критериям возможной передачи. Эти изоляты образовали пять генетически связанных кластеров, причем более 70% изолятов кластера происходили от пациентов, связанных с передачей инфекции в медицинских учреждениях.
Авторы установили, что секвенирование ONT позволяет получать своевременные данные с минимальными затратами. Данные показали, что на протяжении всего исследования в среднем в неделю проводилось секвенирование 10 штаммов, а средняя продолжительность от начала выделения ДНК до завершения анализа составляла 2 дня. Общая стоимость секвенирования одного изолята составила около 250 долларов США с учетом трудозатрат и 45 долларов США без трудозатрат. На основании этих данных Шелбурн сделал вывод: «Секвенирование ONT может быть включено в инициативы по инфекционному контролю, чтобы попытаться установить и в конечном итоге предотвратить передачу патогенов в сфере здравоохранения».
