医院常见病原菌暴发检测中核心基因组多位点测序分型（cgMLST）管线的比较研究

（编辑推荐）本研究系统比较了Ridom SeqSphere+、1928平台和ARESdb三种商业cgMLST（核心基因组多位点序列分型）管线在医院暴发监测中的性能，证实不同管线虽存在等位基因距离差异，但采用建议阈值时聚类判断具有高度一致性（91.8%-100%），为临床实验室选择标准化病原体基因组溯源工具提供了重要依据。

　　

微生物全基因组测序（WGS）革命性地改变了医院感染暴发调查的范式。传统脉冲场凝胶电泳（PFGE）和多位点序列分型（MLST）技术因分辨率有限正被淘汰，而核心基因组MLST（cgMLST）通过分析数千个保守基因位点，为病原体亲缘关系分析提供了标准化框架。这项研究聚焦三种商业cgMLST管线——Ridom SeqSphere+、1928 Diagnostics平台和Ares Genetics ARESdb，在8种常见医院感染病原体（包括鲍曼不动杆菌、金黄色葡萄球菌等）中的表现差异。

研究方法

研究纳入255株来自圣裘德儿童研究医院（SJCRH）的临床分离株，这些菌株先前经SeqSphere+鉴定为具有流行病学关联。通过比较三套系统生成的等位基因距离矩阵，发现1928平台与SeqSphere+的聚类判断完全一致，而ARESdb对相同患者分离株的等位基因距离显著更高（均值7.6 vs 1.18）。值得注意的是，在假单胞菌分析中，ARESdb将14组SeqSphere+判定的同源株误判为非关联株。

关键发现

• 阈值一致性：采用cgMLST.org推荐阈值时，1928平台与SeqSphere+的聚类判断一致性达100%，ARESdb为99.5%

• 距离差异：ARESdb对同患者关联株的等位基因距离均值（7.6±7.17）显著高于SeqSphere+（1.18±1.56）和1928（1±1.59）（P<0.0001）

• 物种特异性：肺炎克雷伯菌在不同管线中差异最小（ARESdb均值4.2），而粪肠球菌差异最大（均值10.8）

临床应用启示

研究揭示了商业cgMLST管线在暴发调查中的实用价值：

1） 快速响应：商业管线使临床实验室无需生物信息学专家即可完成分析

2） 阈值选择：建议根据应用场景（如短期暴发vs长期监测）调整聚类阈值

3） 技术互补：结合电子健康记录数据挖掘可提升暴发调查效率

未来展望

作者指出当前cgMLST分析仍存在标准化挑战，包括：

• 罕见病原体分型方案缺失

• 超突变株对阈值设定的干扰

• 不同管线基因位点选择差异

建议开展更多纵向研究以确定物种特异性突变率，并建立兼顾灵敏度与特异性的动态阈值体系。这项研究为医院感染防控提供了重要的技术评估框架，标志着微生物基因组流行病学进入精准化时代。