logo
news

آیا mNGS می تواند هم DNA و هم RNA را تشخیص دهد؟

September 26, 2025

مطمئناً. فناوری mNGS (توالی‌یابی نسل بعدی متاژنومیک) می‌تواند هم DNA و هم RNA را به طور همزمان شناسایی کند، که یکی از مهم‌ترین مزایای آن نسبت به روش‌های آزمایش سنتی است. این ترکیب از آزمایش برای پاتوژن‌های DNA و RNA اغلب به عنوان mNGS (برای پاتوژن‌های DNA) + RNA-Seq (برای پاتوژن‌های RNA) نامیده می‌شود و در عمل بالینی، اغلب به طور جمعی به عنوان «توالی‌یابی متاژنومیک پاتوژن» نامیده می‌شود.

موارد زیر اصول، مزایا و سناریوهای کاربردی آن را با جزئیات توضیح می‌دهد:

1. چگونه به تشخیص همزمان DNA و RNA دست یابیم؟

تشخیص همزمان صرفاً انداختن یک نمونه در دستگاه نیست؛ بلکه به یک فرآیند آزمایشگاهی خاص نیاز دارد:

استخراج اسید نوکلئیک نمونه: ابتدا، کل اسید نوکلئیک (شامل DNA و RNA) از نمونه‌های بالینی (مانند خون، مایع مغزی نخاعی و مایع شستشوی برونشی آلوئولی) با استفاده از یک کیت استخراج تخصصی استخراج می‌شود.

رونویسی معکوس (مرحله کلیدی): رونویسی معکوس به اسید نوکلئیک کل استخراج شده اضافه می‌شود تا تمام RNA (هم انسانی و هم بیماری‌زا) به DNA مکمل (cDNA) رونویسی معکوس شود.

ساخت کتابخانه توالی‌یابی: در این مرحله، تمام مواد ژنتیکی موجود در نمونه به DNA تبدیل می‌شوند (DNA اصلی + cDNA رونویسی معکوس شده از RNA). سپس این DNA قطعه‌بندی، آداپتور اضافه شده و با استفاده از یک کیت ساخت کتابخانه جهانی پردازش می‌شود تا یک کتابخانه آماده برای توالی‌یابی ساخته شود.

توالی‌یابی با توان عملیاتی بالا و تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیک: پس از توالی‌یابی با توان عملیاتی بالا از کتابخانه، حجم عظیمی از داده‌های تولید شده تحت فرآیندهای بیوانفورماتیک تخصصی قرار می‌گیرد:

حذف توالی‌های انسانی: توالی‌های متعلق به ژنوم انسانی تراز شده و فیلتر می‌شوند تا حجم داده‌ها کاهش یابد و حساسیت تحلیلی بهبود یابد.

مقایسه طبقه‌بندی: توالی‌های باقی‌مانده با یک پایگاه داده وسیع از میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا (شامل باکتری‌ها، ویروس‌های DNA، ویروس‌های RNA، قارچ‌ها، انگل‌ها و موارد دیگر) مقایسه می‌شوند.

تولید گزارش: گزارشی تولید می‌شود که تمام پاتوژن‌های مشکوک شناسایی شده (شامل ویروس‌های DNA و RNA) را فهرست می‌کند و اطلاعات مربوط به تعداد خوانده‌ها را ارائه می‌دهد.

2. مزایای قابل توجه آزمایش همزمان DNA/RNA

طیف گسترده و بدون فرضیه: با حذف نیاز به پاتوژن‌های از پیش تعیین شده، یک آزمایش واحد می‌تواند تمام پاتوژن‌های بالقوه موجود در یک نمونه را غربالگری کند، از جمله ویروس‌های ناشناخته، نادر و نوظهور (به عنوان مثال، SARS-CoV-2 و Bunyaviruses جدید، که از طریق این فناوری کشف شده‌اند).

کارآمد و جامع: یک آزمایش واحد می‌تواند تقریباً تمام پاتوژن‌ها را پوشش دهد، که آن را به ویژه برای تشخیص سریع اتیولوژی در بیماران بدحال، دشوار تشخیص، عفونت‌های مختلط و بیماران سرکوب شده ایمنی مناسب می‌کند، و از فرآیند آزمایش سنتی و زمان‌بر «تک به تک» اجتناب می‌کند.

کشف پاتوژن‌های غیرمنتظره: پاتوژن‌هایی که قبلاً از نظر بالینی در نظر گرفته نشده‌اند، اغلب می‌توانند کشف شوند و بینش‌های تشخیصی جدیدی را ارائه دهند.

3. سناریوهای کاربردی اصلی

این فناوری عموماً انتخاب خط اول نیست، اما زمانی که روش‌های سنتی نتوانند علت را به وضوح شناسایی کنند، نقش کلیدی ایفا می‌کند:

تب با منشأ ناشناخته (FUO)

عفونت داخل جمجمه‌ای با منشأ ناشناخته (مانند مننژیت، انسفالیت)

ذات‌الریه با منشأ ناشناخته (به ویژه در بیماران بدحال و دارای نقص ایمنی)

تشخیص اتیولوژیک شوک سپتیک

تشخیص عفونت‌های فرصت‌طلب

4. محدودیت‌ها

هزینه بالا: توالی‌یابی و تجزیه و تحلیل داده‌ها گران است.

الزامات فنی بالا: به سخت‌افزار آزمایشگاهی، روش‌های عملیاتی و قابلیت‌های تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیک بسیار بالایی نیاز دارد.

مشکل در تمایز بین استعمار و عفونت: تشخیص یک توالی میکروبی تضمین نمی‌کند که مقصر است؛ پزشکان باید یک ارزیابی جامع بر اساس علائم، نشانه‌ها و سایر نتایج آزمایش بیمار انجام دهند.

مسائل مربوط به حساسیت: برخی از نمونه‌ها با بار پاتوژن کم ممکن است از تشخیص باز بمانند.

به طور خلاصه، فناوری mNGS، از طریق گام کلیدی «رونویسی معکوس»، با موفقیت امکان تشخیص همزمان پاتوژن‌های DNA و RNA را فراهم می‌کند. این یک ابزار غربالگری پاتوژن قدرتمند و بی‌طرف است که نقش غیرقابل تعویضی در تشخیص عفونت‌های دشوار و بحرانی ایفا می‌کند و یک پیشرفت مهم در فناوری تشخیص پزشکی مدرن است.