تقييم تقنيات سريعة وبسيطة لتكثيف الفيروسات قبل اكتشاف الفيروسات باستخدام الميتاجينوميات

أصبح اكتشاف فيروسات جديدة أو متباينة باستخدام الميتاجينوميات وتسلسل الجينوم عالي الإنتاجية أمرًا شائعًا. من المعروف أن تحضير العينة له تأثير على تمثيل تسلسلات الفيروسات ضمن مجموعة بيانات الميتاجينوم، ومع ذلك، تم إعطاء اهتمام قليل نسبيًا لهذا الأمر. غالبًا ما تُطبق تقنيات التكثيف الفيزيائي على العينات لزيادة عدد تسلسلات الفيروسات وبالتالي تعزيز احتمالية الكشف. باستثناء الدراسات المتعلقة ببيئة الفيروسات، يوجد نقص في المعلومات المتاحة للباحثين حول نوع تحضير العينات المطلوبة لدراسة ميتاجينومية الفيروسات التي تسعى إلى تحديد فيروس سببي في عينة تشخيصية من حيوان أو إنسان. أظهرت مراجعة لدراسات اكتشاف الفيروسات المنشورة أكثر طرق التكثيف استخدامًا، والتي كانت عادة سريعة وبسيطة للتنفيذ، وهي الطرد المركزي منخفض السرعة، والترشيح، ومعالجة نوكلياز (أو تركيبات من هذه) التي تم استخدامها بشكل روتيني ولكن غالبًا دون مبرر. تم تطبيقها على عينة بسيطة ومميزة تتكون من خلايا بكتيرية وإنسانية، بالإضافة إلى DNA (فيروس الأدينو) وRNA الفيروسات (فيروس الإنفلونزا A وفيروس الأمعاء البشري)، بما في ذلك الفيروسات غير المغلّفة والمغلّفة. تم تقييم تأثير طريقة التكثيف عن طريق كل من PCR الكمي في الوقت الحقيقي وتحليل الميتاجينوم الذي تضمن خطوة تضخيم. لوحظت تخفيضات في الكميات المطلقة من البكتيريا والخلايا البشرية لكل طريقة كما تحددها qPCR، لكن وفرة تسلسلات الفيروسات في مجموعة بيانات الميتاجينوم ظلت دون تغيير كبير. أظهرت طريقة من ثلاث خطوات من الطرد المركزي والترشيح ومعالجة النوكلياز أكبر زيادة في نسبة تسلسلات الفيروسات. توفر هذه الدراسة نقطة انطلاق لاختيار طريقة تنقية في دراسات اكتشاف الفيروسات المستقبلية، وتبرز الحاجة إلى مزيد من البيانات للتحقق من تأثير طرق التكثيف على أنواع العينات المختلفة، والتضخيم، وطرق المعلوماتية الحيوية، ومنصات التسلسل. كما تبرز هذه الدراسة المخاطر المحتملة التي قد ترافق اختيار طريقة تكثيف الفيروسات دون أي اعتبار لنوع العينة التي يتم التحقيق فيها.