Seuraavan sukupolven sekvensointitekniikan soveltaminen lasten bakteeriperäiseen aivokalvontulehdukseen

Bakteerimeningiitti, joka tunnetaan myös nimellä märkivä aivokalvontulehdus, johtuu useista bakteeri-infektioista. Vaikka ilmaantuvuus imeväisillä ja lapsilla on vähentynyt konjugoitujen rokotteiden käytön jälkeen, jotka on kohdistettu Haemophilus influenzae tyyppi b (Hib), Streptococcus pneumoniae (S. pneumoniae) ja Neisseria meningitides (N. aivokalvontulehdus), bakteeriperäinen aivokalvontulehdus on edelleen tärkeä vastasyntyneiden ja lasten kuolleisuuden ja sairastuvuuden syy kaikkialla maailmassa. Bakteeriperäisen aivokalvontulehduksen aiheuttajat riippuvat potilaan eri iästä ja altistavista tekijöistä.

Patogeenien tunnistaminen on ensiarvoisen tärkeää bakteeriperäisen aivokalvontulehduksen kannalta. Tällä hetkellä bakteeriperäisen aivokalvontulehduksen patogeeni perustuu edelleen pääosin Gram-värjäykseen ja bakteeriviljelmään. Aivoselkäydinnesteen viljely voi kuitenkin olla negatiivinen lapsilla, jotka saavat antibioottihoitoa ennen aivo-selkäydinnesteen tutkimusta. Kliinisen laboratoriotutkimuksen rajoitusten vuoksi yli puolta keskushermoston infektiotapauksista ei voida selvästi diagnosoida. Vaikka kliinisessä mikrobiologiassa on käytetty ei-viljelmämenetelmiä, mukaan lukien multipleksi-PCR ja lateksiagglutinaatio jne., vain yksi tai useampi spesifinen patogeeni voidaan kohdistaa tällaisella tekniikalla, puhumattakaan harvinaisista taudinaiheuttajista.

Viime vuosina tehokkaan NGS-tekniikan ilmaantuminen on mahdollistanut biologisten näytteiden puolueettoman sekvensoinnin nopean läpimenoajan ansiosta. Wilson ym. esittelivät tapauksen neuroleptospiroosista, mikä johti dramaattiseen kliiniseen parantumiseen suonensisäisellä penisilliinillä sen jälkeen, kun leptospira-infektio oli tunnistettu CSF:ssä puolueettomalla NGS-tekniikalla. Puolueeton NGS voisi teoreettisesti helpottaa kaikkien mahdollisten patogeenien tunnistamista yhdessä määrityksessä. Herpes simplex -virus1, herpes simplex -virus 2 ja ihmisen herpesvirus tyyppi 3 havaittiin NGS-tekniikalla neljästä tapauksesta, joissa oli kliinisesti epäilty virusperäinen meningoenkefaliitti. Ja tulokset validoitiin edelleen käyttämällä polymeraasiketjureaktiota (PCR). Lisäksi Yao ym. havaitsivat Listeria monocytogenesin CSF:ssä kolmelta potilaalta, joilla oli meningoenkefaliitti NGS:llä. Nämä raportit korostavat CSF:n NGS:n käyttökelpoisuutta keskushermoston (CNS) infektion diagnostisena menetelmänä. Suurin osa raporteista koostuu kuitenkin yksittäisistä tapausraporteista, ja vain vähän tutkimuksia on raportoitu NGS:n soveltamisesta patogeenien havaitsemiseen bakteeriperäisen aivokalvontulehduspotilaiden CSF-näytteistä, erityisesti lapsipopulaatioissa. Tässä tutkimuksessa haluamme käyttää NGS-tekniikkaa havaitsemaan suoraan bakteeriperäisen aivokalvontulehduksen sairastavien lasten aivokalvon näytteistä ja arvioimaan NGS-tekniikan toteutettavuutta ja merkitystä bakteeriperäisen aivokalvontulehduksen patogeenisessä tunnistamisessa.