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Werkzeuge zur schnellen Identifizierung von neuartigen und/oder aufkommenden Viren werden dringend für die klinische Diagnose von unerklärten Infektionen und die Pandemievorbereitung benötigt. Hier haben wir einen weitgehend automatisierten metagenomischen Next-Generation-Sequencing (mNGS) Test zur agnostischen Detektion von respiratorischen Viruspathogenen aus Proben von oberen Atemwegstupfer und bronchoalveolärer Lavage in <24 h entwickelt und klinisch validiert. Der mNGS-Test erreichte mittlere Nachweisgrenzen von 543 Kopien/mL, eine Viruslastquantifizierung mit 100 % Linearität sowie 93,6 % Sensitivität, 93,8 % Spezifität und 93,7 % Genauigkeit im Vergleich zu goldstandardmäßigen klinischen Multiplex-RT-PCR-Tests. Die Leistung erhöhte sich nach Diskrepanztests und klinischer Beurteilung auf 97,9 % insgesamt prädiktive Übereinstimmung, was überlegen zu dem von RT-PCR (95,0 % Übereinstimmung) war. Um die Entdeckung neuartiger, sequenzdivergenter humaner Viren mit pandemischem Potenzial zu ermöglichen, wurden De-novo-Assemblierungs- und übersetzte Nukleotidalgorithmen in die automatisierte SURPI+-Computational-Pipeline integriert, die vom mNGS-Test zur Pathogendetektion verwendet wird. Anhand einer in silico Analyse zeigten wir, dass nach der Entfernung aller humanen Virussequenzen aus der Referenzdatenbank 70 (100 %) von 70 repräsentativen humanen Viruspathogenen weiterhin auf der Grundlage der Homologie zu verwandten tierischen oder pflanzlichen Viren identifiziert werden konnten. Unser Test, der im August 2023 von der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) die Auszeichnung als Durchbruch-Gerät erhielt, demonstriert die Machbarkeit routinemäßiger mNGS-Tests in klinischen und öffentlichen Gesundheitslaboren und erleichtert somit eine robuste und schnelle Reaktion auf die nächste virale Pandemie.
Tan et al. (Di,) untersuchten diese Frage.