logo
news

Bisakah mNGS mendeteksi DNA dan RNA?

September 26, 2025

Tentu saja. Teknologi mNGS (metagenomic next-generation sequencing) dapat mendeteksi DNA dan RNA secara bersamaan, yang merupakan salah satu keunggulan terbesarnya dibandingkan metode pengujian tradisional. Kombinasi pengujian untuk patogen DNA dan RNA ini sering disebut sebagai mNGS (untuk patogen DNA) + RNA-Seq (untuk patogen RNA), dan dalam praktik klinis, sering disebut secara kolektif sebagai "pengurutan metagenomik patogen."

Berikut ini menjelaskan prinsip, keunggulan, dan skenario penerapannya secara rinci:

1. Bagaimana cara mencapai deteksi bersama DNA dan RNA?

Deteksi bersama bukanlah sekadar memasukkan sampel ke dalam mesin; hal ini memerlukan proses laboratorium tertentu:

Ekstraksi asam nukleat sampel: Pertama, total asam nukleat (termasuk DNA dan RNA) diekstraksi dari sampel klinis (seperti darah, cairan serebrospinal, dan cairan bilasan bronkoalveolar) menggunakan kit ekstraksi khusus.

Transkripsi balik (langkah kunci): Reverse transcriptase ditambahkan ke total asam nukleat yang diekstraksi untuk mentranskripsi balik semua RNA (baik manusia maupun patogen) menjadi DNA komplementer (cDNA).

Konstruksi Pustaka Pengurutan: Pada titik ini, semua materi genetik dalam sampel diubah menjadi DNA (DNA asli + cDNA yang ditranskripsi balik dari RNA). DNA ini kemudian difragmentasi, ditambahkan adapter, dan diproses menggunakan kit konstruksi pustaka universal untuk membangun pustaka yang siap untuk pengurutan.

Pengurutan High-Throughput dan Analisis Bioinformatika: Setelah pengurutan high-throughput dari pustaka, sejumlah besar data yang dihasilkan mengalami pipeline bioinformatika khusus:

Penghapusan Urutan Manusia: Urutan yang termasuk dalam genom manusia disejajarkan dan difilter untuk mengurangi volume data dan meningkatkan sensitivitas analitik.

Perbandingan Taksonomi: Urutan yang tersisa dibandingkan dengan database besar mikroorganisme patogen (termasuk bakteri, virus DNA, virus RNA, jamur, parasit, dan lainnya).

Pembuatan Laporan: Laporan dibuat, yang mencantumkan semua patogen yang dicurigai terdeteksi (termasuk virus DNA dan RNA) dan memberikan informasi jumlah bacaan yang relevan.

2. Keunggulan Signifikan dari Pengujian Bersama DNA/RNA

Spektrum Luas & Bebas Hipotesis: Menghilangkan kebutuhan akan patogen yang telah ditentukan sebelumnya, satu tes dapat menyaring semua potensi patogen dalam sampel, termasuk virus yang tidak diketahui, langka, dan baru muncul (misalnya, SARS-CoV-2 dan Bunyavirus baru, yang ditemukan melalui teknologi ini).

Efisien dan Komprehensif: Satu tes dapat mencakup hampir semua patogen, membuatnya sangat cocok untuk diagnosis etiologi cepat pada pasien yang sakit kritis, sulit didiagnosis, infeksi campuran, dan imunokompromi, menghindari proses pengujian "satu per satu" tradisional yang memakan waktu.

Menemukan Patogen yang Tidak Terduga: Patogen yang sebelumnya tidak dianggap secara klinis seringkali dapat ditemukan, memberikan wawasan diagnostik baru.

3. Skenario Aplikasi Utama

Teknologi ini umumnya bukan pilihan lini pertama, tetapi memainkan peran kunci ketika metode tradisional tidak dapat mengidentifikasi penyebabnya dengan jelas:

Demam dengan Penyebab yang Tidak Diketahui (FUO)

Infeksi intrakranial dengan penyebab yang tidak diketahui (seperti meningitis, ensefalitis)

Pneumonia dengan penyebab yang tidak diketahui (terutama pada pasien yang sakit kritis dan imunokompromi)

Diagnosis etiologis syok septik

Diagnosis infeksi oportunistik

4. Keterbatasan

Biaya Tinggi: Pengurutan dan analisis data mahal.

Persyaratan Teknis Tinggi: Membutuhkan perangkat keras laboratorium, prosedur operasional, dan kemampuan analisis bioinformatika yang sangat tinggi.

Kesulitan membedakan antara kolonisasi dan infeksi: Mendeteksi urutan mikroba tidak menjamin bahwa itu adalah penyebabnya; dokter harus membuat penilaian komprehensif berdasarkan gejala, tanda, dan hasil tes lainnya dari pasien.

Masalah Sensitivitas: Beberapa sampel dengan muatan patogen rendah mungkin terlewatkan deteksi.

Sebagai kesimpulan, teknologi mNGS, melalui langkah kunci "transkripsi balik," berhasil memungkinkan deteksi simultan patogen DNA dan RNA. Ini adalah alat penyaringan patogen yang kuat dan tidak bias yang memainkan peran yang tak tergantikan dalam diagnosis infeksi yang sulit dan kritis dan merupakan kemajuan penting dalam teknologi diagnostik medis modern.