优化无培养方法以恢复高质量的M. 结核病 基因组变异

科学领域:

• 基因组流行病学基因组流行病学
• 分子诊断学 分子诊断学
• 传染病研究传染病研究.

背景情况:

• 结核菌菌菌 (Mtb) 基因组流行病学传统上依赖于缓慢而劳动密集的唾液培养.
• 混合捕获方法可以从临床样本中丰富Mtb DNA,但它们对变种识别的准确性需要系统评估.

研究的目的:

• 从模拟和实际诊断样本中评估使用混合捕获和全基因组测序对Mycobacterium结核病DNA的变异识别的准确性.
• 为了比较混合捕获测序与传统的基于培养的方法进行Mtb基因组分析.

主要方法:

• 创建了人工mtb菌株混合物,在人类DNA中稀释mtbDNA的不同比例,以模拟诊断样本.
• 从国家实验室收集配对的Mtb诊断培养物和唾液样本.
• 在所有样本上进行混合捕获和Illumina全基因组测序,分析捕获效率,读取映射和变体识别.

主要成果:

• 混合捕获显示高效率 (97%),即使在0.01%的Mtb DNA,达到≥91%的灵敏度和≥97%的精度SNP识别.
• 来自混合捕获的小等位基因频率与输入频率 (r=0.60-0.79) 有很好的相关性.
• 配对的诊断样本显示出高捕获效率 (95%),与培养样本相比,少数变体数量没有显著差异,并且相关的小等位基因频率 (r=0.95).

结论:

• 混合捕获有效地产生准确的Mycobacterium结核病全基因组序列和少数变异呼叫直接从诊断唾液样本.
• 这种技术为基于培养的测序提供了一个可行的替代方案,有可能扩大基因组流行病学研究的范围.