超深度宏基因组测序技术能够从人类尿液样本中重建出多样化、高质量的微生物基因组

《BMC Microbiology》：Ultra-deep metagenomic sequencing enables reconstruction of diverse, high quality microbial genomes from human urine samples

　　

摘要

背景

尿路感染（UTIs）是全球主要的健康挑战，需要准确识别致病病原体以实现有效的诊断和治疗。尽管宏基因组下一代测序（mNGS）已成为一种强大的诊断工具，但其临床应用受到尿液样本中高质量微生物基因组缺失的限制。

结果

我们重建了223个具有可靠质量的宏基因组（MAGs），涵盖了细菌、真菌、支原体和病毒，其中包括首次在单个尿液样本中检测到多种大肠杆菌（Escherichia coli）亚群。该集合包括六个真菌基因组、十个支原体基因组和八个完整的病毒基因组。比较分析显示，与培养结果的符合率为72%，同时在30%的病例中检测到了额外的病原体，其中包括传统方法未能发现的苛养微生物。

结论

本研究建立了一种优化的mNGS框架，通过深度测序和最小化的宿主污染克服了当前尿路感染诊断的局限性，实现了对泌尿微生物群的前所未有的解析能力，包括首次识别样本内部的大肠杆菌亚群。这一全面的宏基因组集合为推进尿路感染诊断、机制研究和个性化治疗策略提供了宝贵的资源。