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新的真菌感染诊断方法可以对抗全球主要的健康风险

Westmead医学研究所(WIMR)的一项新研究表明,双重DNA条形码可以帮助改善侵袭性真菌疾病的诊断,使患者能够更快地获得可能挽救生命的治疗。

新的真菌感染诊断方法可以对抗全球主要的健康风险

早期检测真菌病原体 - 负责疾病的特定真菌种类 - 对于确保患者快速获得治疗,预防并发症至关重要。然而,目前的诊断方法耗时,复杂且并不总是准确的,导致治疗延迟和不适当的治疗,增加了发病率和死亡率的风险。

双DNA 条形码是一种用于鉴定真菌病原体的新兴技术。它使用两个独特的DNA区域,这些区域对每种致病真菌物种都是特异性的- 主要条形码区域,内部转录间隔区域(ITS)和二级条形码区域,平移延伸因子1α(TEF1α)。

从患者样品中提取真菌DNA,然后将其“扩增”或相乘以增加可用于测序的DNA量。DNA信息经过数据挖掘,并与参考数据库进行比较以识别真菌病原体。

尽管二级条形码区域于2017年推出,但其影响和有效性迄今尚未得到评估。

首席研究员Wieland Meyer教授说:“我们的研究首次比较了两个条形码区域的准确性,并评估了ITS和TEF1α结合的有效性。

“我们能够正确识别所有引起疾病的真菌物种,从最常见的人类真菌病原体白色念珠菌到很少引起感染的物种。我们发现单独的主要条形码区域无法检测到所有物种 - 但是,次要区域,以及两者的结合,填补了这一空白。

目前和可能的真菌ID技术,显示参考DNA条形码数据库的核心作用和所有技术的优缺点。交叉框表示缺少数据库。DNA条形码参考菌株是构建谱库的基础。图片来源:Westmead Institute

“总体而言,我们发现两种条形码的组合能够更准确地识别真菌种类,特别是在单个条形码系统无法识别的情况下。”

侵袭性真菌病(IFD),如新型隐球菌感染或曲霉菌病,对全球健康构成日益严重的威胁,每年有超过160万人死于IFD。新的感染继续出现,例如新的多药耐药念珠菌(Candida,C.auris),它具有快速传播并在医疗环境中持续存在的能力。

迈耶教授说:“确定导致感染的真菌类型将有助于我们更快地进行适当的治疗,减少伤害,并可能降低与IFD相关的死亡率。

“它还可能改善与IFD相关的其他并发症,例如耐药性,以及IFD对患者和医疗保健系统可能产生的财务影响。

“虽然我们现在知道双DNA条形码系统在鉴定真菌物种方面更有效,但我们需要增加参考序列数据库中可用序列的数量,以最大化我们可以识别的物种数量。

“我们现在要求世界各地的研究人员提交可用于鉴定真菌病原体的参考序列。

“通过改进我们的数据库,反过来,提高我们使用双DNA条形码的能力,我们将能够将诊断周转时间从几天或几周减少到不到24小时,这可能会对患者的结果产生重大影响,并有可能挽救生命。“

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