Se puede diagnosticar la neumonía mediante secuenciación del esputo con nanoporos

La identificación de patógenos en pacientes con neumonía adquirida en la comunidad se basa principalmente en técnicas basadas en cultivos. Se aplican métodos basados en la secuenciación para la identificación de patógenos en pacientes con neumonía.

El Haemophilus influenzae, un tipo de bacteria, puede causar muchos tipos diferentes de infecciones. Estas infecciones van desde infecciones leves del oído hasta enfermedades graves, como infecciones del torrente sanguíneo. H. influenzae es un patógeno oportunista del tracto respiratorio que se vuelve patógeno solo cuando existen otros factores de riesgo.

Los científicos del Hospital de la Universidad Nacional de Seúl (Seúl, Corea del Sur) y sus colegas utilizaron la secuenciación profunda del gen 16S rARN del esputo para identificar H. influenzae en un paciente con neumonía adquirida en la comunidad. Extrajeron ADN genómico (Genomic DNA Mini Kit, Invitrogen, Carlsbad, CA, EUA) del esputo obtenido por succión orofaríngea después de una única administración empírica de un medicamento antimicrobiano (cefuroxima, 500 mg). Generaron las bibliotecas de secuenciación utilizando un kit de secuenciación rápida 16S amplicón.

El equipo realizó retrospectivamente la secuenciación 16S del amplicón con MinION (Oxford Nanopore Technologies, Oxford, Reino Unido), un secuenciador de nanoporos, que recibe cada vez más atención en los estudios de metagenómica debido a su capacidad de secuenciación de lectura prolongada y análisis en tiempo real, junto a su tamaño pequeño. Identificaron el patógeno de la neumonía en este paciente mediante la secuenciación profunda de los amplicones 16S del esputo utilizando MinION. Las lecturas alineadas con H. influenzae fueron> 100 veces más abundantes que las lecturas alineadas con otras bacterias comensales, lo que refleja la proliferación significativa de H. influenzae en el tracto respiratorio del paciente.

Los autores concluyeron que con el secuenciador MinION, las lecturas generadas se pueden analizar en tiempo real, lo que hace que este método sea más prometedor. Un diagnóstico provisional del punto de atención mediante secuenciación del nanoporo 16S y la confirmación del resultado mediante métodos de cultivo estándar sería un método factible. Ellos realizaron la secuenciación durante cinco horas y los análisis de subgrupos de lecturas generadas durante la primera hora y durante los primeros 10 minutos produjeron resultados similares, lo que indica que un tiempo de secuenciación relativamente corto sería suficiente para la identificación del patógeno. Estimaron que el tiempo de respuesta de la secuenciación MinION 16S se puede reducir a menos de ocho horas. El estudio fue publicado en la edición de octubre de 2018 de la revista Emerging Infectious Diseases.

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Hospital de la Universidad Nacional de Seúl
Invitrogen
Oxford Nanopore Technologies