感染性心内膜炎の病因診断を改善するためのメタゲノムシークエンシングの潜在的有用性

Potential utility of metagenomic sequencing for improving etiologic diagnosis of infective endocarditis.

• Wai-Sing Chan
• Chun-Hang Au
• Henry Chi-Ming Leung
• Dona N Ho
• Dinghua Li
• Tsun-Leung Chan
• Tak-Wah Lam
• Edmond Shiu-Kwan Ma
• Bone Siu-Fai Tang

抄録

潔癖性細菌による感染性心内膜炎（IE）の病因診断を改善するためのメタゲノム配列決定の潜在的な有用性を探る。 菌種および菌種による感染性心内膜炎（IE）と診断された2人の患者の血漿および心臓弁を、Illumina MiSeqおよびNanopore MinIONを用いてシークエンシングした。 患者1については、弁膜交換手術の4日前に採取した血漿プールから検出された。患者２については、病院１日目に採取された血漿プールからsp. oral taxon 193が検出された。両患者の切除した心臓弁からほぼ完全な細菌ゲノム（98％以上）が回収され、抗生物質耐性に関連した特徴を検出することができた。心臓弁のリアルタイムシークエンシングでは、最初の16分以内に両方の病原体が同定された。 メタゲノム解析によるシーケンシングは、特に従来の検査では診断がつかなかった場合に、IEの診断ワークフローを補完するのに役立つ可能性がある。

To explore potential utility of metagenomic sequencing for improving etiologic diagnosis of infective endocarditis (IE) caused by fastidious bacteria. Plasma and heart valves of two patients, who were diagnosed with IE caused by and species, were sequenced by using Illumina MiSeq and Nanopore MinION. For patient 1, was detected in the plasma pool collected 4 days before valvular replacement surgery. For patient 2, sp. oral taxon 193 was detected in the plasma sample collected on hospital day 1. Nearly complete bacterial genomes (>98%) were retrieved from resected heart valves of both patients, enabling detection of antibiotic resistance-associated features. Real-time sequencing of heart valves identified both pathogens within the first 16 min of sequencing runs. Metagenomic sequencing may be a helpful supplement to IE diagnostic workflow, especially when conventional tests fail to yield a diagnosis.