评估纳米孔测序技术在检测黑腿蜱中伯氏疏螺旋体（Borrelia burgdorferi）方面的能力

《Scientific Reports》：Evaluating the detection capabilities of nanopore sequencing for Borrelia burgdorferi detection in blacklegged ticks

　　

摘要

蜱虫对公共卫生构成了重大威胁。黑腿蜱（Ixodes scapularis）是美国大多数蜱传疾病的罪魁祸首，它们能够传播七种人类病原体，其中包括莱姆病的致病菌Borrelia burgdorferi。针对蜱传病原体的分子监测工作一直跟不上这些病原体的出现速度，这凸显出迫切需要开发出能够识别新出现和重新出现的病原体的方法。牛津纳米孔技术（Oxford Nanopore Technology）的纳米孔自适应采样（NAS）技术能够选择性地富集或减少目标基因组或基因位点的序列，为实时分析蜱传病原体提供了可能。在本研究中，我们对感染了Borrelia burgdorferi和未感染的蜱虫分别进行了PCR检测和NAS分析，以评估该技术在蜱传病原体监测中的有效性。结果表明，NAS技术能够生成关于B. burgdorferi的实时基因组数据，这些数据可以补充通过PCR检测得出的感染状态信息。通过使用包含168只蜱虫的全基因组DNA的多重测序方法，我们的研究显示NAS技术的特异性极高（0.97 [95% CI: 0.93, 1.00]），灵敏度适中（0.48 [95% CI: 0.41, 0.55]），这意味着该技术在确认B. burgdorferi存在方面具有很强的能力，但同时假阴性率也相对较高。此外，序列数据的质量过滤对检测结果有显著影响，这进一步强调了优化多重测序策略、实验室操作流程以及生物信息学分析流程的必要性，以提高NAS技术检测蜱传病原体的灵敏度。