Toepassing van Next Generation Sequencing-techniek bij pediatrische bacteriële meningitis

Bacteriële meningitis, ook wel purulente meningitis genoemd, wordt veroorzaakt door verschillende bacteriële infecties. Hoewel de incidentie bij zuigelingen en kinderen is afgenomen sinds het gebruik van geconjugeerde vaccins gericht tegen Haemophilus influenzae type b (Hib), Streptococcus pneumoniae (S. pneumoniae) en Neisseria meningitides (N. meningitides), blijft bacteriële meningitis een belangrijke oorzaak van mortaliteit en morbiditeit bij pasgeborenen en kinderen over de hele wereld. De veroorzakende pathogenen van bacteriële meningitis zijn afhankelijk van verschillende leeftijden van de patiënt en predisponerende factoren.

Pathogeenidentificatie is van het allergrootste belang voor bacteriële meningitis. Op dit moment is de ziekteverwekker van bacteriële meningitis nog steeds voornamelijk gebaseerd op gramkleuring en bacteriekweek. De CSF-kweek kan echter negatief zijn bij kinderen die een antibioticabehandeling krijgen voorafgaand aan het CSF-onderzoek. Vanwege de beperkingen van klinische laboratoriumtests kan meer dan de helft van de gevallen van infectie van het centrale zenuwstelsel niet duidelijk worden gediagnosticeerd. Hoewel niet-kweekmethoden zoals multiplex-PCR en latexagglutinatie enz. in de klinische microbiologie zijn gebruikt, kunnen slechts een of meer specifieke pathogenen door dit soort technologie worden aangevallen, laat staan ​​zeldzame pathogenen.

In de afgelopen jaren heeft de opkomst van krachtige NGS-technologie een onbevooroordeelde sequentiëring van biologische monsters mogelijk gemaakt vanwege de snelle doorlooptijd. Wilson et al presenteerden een geval van neuroleptospirose, resulterend in een dramatische klinische verbetering met intraveneuze penicilline na identificatie van leptospira-infectie in het CSF door onpartijdige NGS-technologie. Onbevooroordeelde NGS zou theoretisch de identificatie van alle potentiële pathogenen in een enkele test kunnen vergemakkelijken. Herpes simplex virus1, herpes simplex virus 2 en humaan herpes virus type 3 werden gedetecteerd met behulp van NGS-technologie uit respectievelijk vier gevallen met klinisch vermoede virale meningoencefalitis. En de resultaten werden verder gevalideerd met behulp van de polymerasekettingreactie (PCR). Verder ontdekten Yao et al Listeria monocytogenes in CSF van drie patiënten met meningoencefalitis door NGS. Deze rapporten benadrukken de haalbaarheid van het toepassen van NGS van CSF als diagnostische methode voor infectie van het centrale zenuwstelsel (CZS). Het merendeel van de meldingen bestaat echter uit meldingen van afzonderlijke gevallen en er zijn weinig onderzoeken gerapporteerd naar de toepassing van NGS voor de detectie van pathogenen uit CSF-monsters van patiënten met bacteriële meningitis, vooral bij pediatrische populaties. In deze studie willen we de NGS-technologie gebruiken om rechtstreeks uit de CSF-monsters van kinderen met bacteriële meningitis te detecteren en de haalbaarheid en betekenis van de NGS-techniek voor de pathogene identificatie van bacteriële meningitis te evalueren.