logo
news

Kan mNGS zowel DNA als RNA detecteren?

September 26, 2025

Absoluut. mNGS (metagenomic next-generation sequencing) technologie kan tegelijkertijd zowel DNA als RNA detecteren, wat een van de belangrijkste voordelen is ten opzichte van traditionele testmethoden. Deze combinatie van testen op zowel DNA- als RNA-pathogenen wordt vaak aangeduid als mNGS (voor DNA-pathogenen) + RNA-Seq (voor RNA-pathogenen), en wordt in de klinische praktijk vaak gezamenlijk aangeduid als "pathogeen metagenoomsequencing."

Het volgende legt de principes, voordelen en toepassingsscenario's in detail uit:

1. Hoe DNA en RNA co-detectie te bereiken?

Co-detectie is niet zomaar een kwestie van een monster in een machine gooien; het vereist een specifiek laboratoriumproces:

Nucleïnezuurextractie van het monster: Eerst wordt totaal nucleïnezuur (inclusief zowel DNA als RNA) geëxtraheerd uit klinische monsters (zoals bloed, cerebrospinaal vocht en bronchoalveolaire spoelvloeistof) met behulp van een speciale extractiekit.

Reverse transcriptie (belangrijke stap): Reverse transcriptase wordt toegevoegd aan het geëxtraheerde totale nucleïnezuur om al het RNA (zowel menselijk als pathogeen) om te zetten in complementair DNA (cDNA).

Sequencing Library Constructie: Op dit punt is al het genetisch materiaal in het monster omgezet in DNA (origineel DNA + cDNA reverse-getranscribeerd van RNA). Dit DNA wordt vervolgens gefragmenteerd, adapter-toegevoegd en verwerkt met behulp van een universele library constructiekit om een library te construeren die klaar is voor sequencing.

High-Throughput Sequencing en Bioinformatica Analyse: Na high-throughput sequencing van de library, ondergaat de enorme hoeveelheid gegenereerde data gespecialiseerde bioinformatica pipelines:

Verwijdering van menselijke sequenties: Sequenties die behoren tot het menselijk genoom worden uitgelijnd en gefilterd om de datavolume te verminderen en de analytische gevoeligheid te verbeteren.

Taxonomische Vergelijking: De overgebleven sequenties worden vergeleken met een enorme database van pathogene micro-organismen (waaronder bacteriën, DNA-virussen, RNA-virussen, schimmels, parasieten en meer).

Rapport Generatie: Er wordt een rapport gegenereerd met een lijst van alle vermoedelijke pathogenen die zijn gedetecteerd (inclusief DNA- en RNA-virussen) en met relevante informatie over het aantal reads.

2. De Belangrijke Voordelen van DNA/RNA Co-testen

Breed spectrum & Hypothese-vrij: Door de noodzaak van vooraf gespecificeerde pathogenen te elimineren, kan een enkele test screenen op alle potentiële pathogenen in een monster, inclusief onbekende, zeldzame en opkomende virussen (bijv. SARS-CoV-2 en nieuwe Bunyavirussen, ontdekt via deze technologie).

Efficiënt en Uitgebreid: Een enkele test kan bijna alle pathogenen bestrijken, waardoor het bijzonder geschikt is voor snelle etiologische diagnose bij ernstig zieke, moeilijk te diagnosticeren, gemengde infectie- en immuungecompromitteerde patiënten, waardoor het tijdrovende, traditionele "een-voor-een" testproces wordt vermeden.

Ontdekken van Onverwachte Pathogenen: Pathogenen die voorheen klinisch niet in overweging werden genomen, kunnen vaak worden ontdekt, wat nieuwe diagnostische inzichten oplevert.

3. Belangrijkste Toepassingsscenario's

Deze technologie is over het algemeen niet de eerste keus, maar speelt een sleutelrol wanneer traditionele methoden de oorzaak niet duidelijk kunnen identificeren:

Koorts van Onbekende Oorsprong (FUO)

Intracraniële infectie van onbekende oorsprong (zoals meningitis, encefalitis)

Longontsteking van onbekende oorsprong (vooral bij ernstig zieke en immuungecompromitteerde patiënten)

Etiologische diagnose van septische shock

Diagnose van opportunistische infecties

4. Beperkingen

Hoge Kosten: Sequencing en data-analyse zijn duur.

Hoge Technische Eisen: Vereist extreem hoge laboratoriumhardware, operationele procedures en bioinformatica-analysevaardigheden.

Moeilijkheid bij het onderscheiden van kolonisatie en infectie: Het detecteren van een microbiële sequentie garandeert niet dat het de schuldige is; clinici moeten een uitgebreide beoordeling maken op basis van de symptomen, tekenen en andere testresultaten van de patiënt.

Gevoeligheidsproblemen: Sommige monsters met lage pathogeenbelastingen kunnen detectie missen.

Samenvattend, mNGS-technologie maakt, door de belangrijkste stap van "reverse transcriptie", de gelijktijdige detectie van zowel DNA- als RNA-pathogenen succesvol mogelijk. Het is een krachtige en onbevooroordeelde pathogeenscreeningstool die een onvervangbare rol speelt bij de diagnose van moeilijke en kritieke infecties en is een belangrijke vooruitgang in de moderne medische diagnostische technologie.