大阪大學研究生院醫學系研究科的橋本和樹(研究生)與福島清春招聘教員、該校微生物病研究所感染症宏基因組研究領域的松本悠希特任助教和中村昇太副教授等人的研究團隊於4月1日宣佈,與大阪刀根山醫療中心合作,開發出了採樣次日即可實現亞種級別菌種鑑定的新型抗酸菌快速診斷法(NALC-Seq法)。傳統鑑定法僅培養環節就需1~6周,而該方法無需培養流程,有望促進快速診斷與治療,其實用化前景備受期待。相關研究成果已於2月27日發表在期刊《Journal of Clinical Microbiology》上。
圖1.採用新一代測序儀的痰液抗酸菌直接鑑定法流程(供圖:大阪大學)
非結核性抗酸菌(NTM)是抗酸菌中除引發肺結核的結核菌以及引發麻風病的痲瘋菌之外約200種之多的細菌的統稱,即使在CT等診斷技術不斷進步的背景下,由其導致的肺NTM症近年在全球範圍內也不斷增多。肺NTM症是一種慢性進行性難治性呼吸系統疾病,目前日本的患病率為每10萬人約19%,已超過肺結核,成為公共衛生領域的課題。
抗酸菌因菌種、亞種不同,有效治療藥物及預後均存在差異,因此有效的治療需鑑定至亞種級別。
另一方面,標準鑑定法雖可對細菌進行菌種全覆蓋檢測,但培養耗時,此外還需多階段解析,到結果判明為止約需1~2個月。而PCR法、TRC法雖檢測迅速,卻僅能鑑定出少數幾種細菌。
為此,研究團隊開發出一種從前處理後的痰液標本中提取DNA,將抗酸菌特異性面板的基因擴增與新一代測序儀解析相結合的鑑定法「NALC-Seq法」。
為驗證方法的有用性,研究團隊以大阪刀根山醫療中心125名肺NTM患者為對象開展了臨床試驗。
試驗結果確認,抹片陽性且經前處理的標本,診斷準確率可達90.5%;該方法可實現亞種級別的鑑定,可鑑別的菌種覆蓋了含結核菌在內的186種、389個亞種。
從採樣到判明結果為止僅需19小時,可在一日內完成菌種判定。
該方法尤其有望為重症度較高、肺部存在廣泛病灶、肺部已形成空洞、以及存在咯血癥狀的患者等人群實現快速治療。
研究還證實,攜帶型新一代測序儀「MinION」也能夠完成相關判定。此外,為解決基因解析需依託計算資源及專業技術人員這一難題,研究團隊通過雲接合入大阪大學超級電腦,搭建出可一鍵開展解析工作的網站。據悉,目前該網站已在大阪大學、大阪刀根山醫療中心等多家研究機構實現知識與經驗共享,後續將經過反饋環節,持續完善為更易於使用的操作規程。
橋本和樹表示:「現階段我們正向感興趣的研究者提供試劑盒推廣技術,未來計劃爭取將其作為體外診斷的醫藥品資質。技術實用化還需要追加必要的試驗,為此我們將與PMDA(獨立行政法人醫藥品醫療機器綜合機構)及相關醫療機構開展協商,並持續推進研究進程,希望能為更優質的醫療貢獻力量。」
原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊:Journal of Clinical Microbiology
論文:Comparison of Culture and Culture-free Methods for Comprehensive Identification of Mycobacteria: A Single-Center Prospective Study
URL:https://journals.asm.org/doi/10.1128/jcm.01128-25

