[发明专利]一种mNGS病原体数据分析方法

说明书

本发明提供了一种宏基因组二代测序mNGS数据分析的方法，其包括如下步骤：1)样本核酸提取、建库测序；2)数据处理；3)计算RPM(Micro)、RPM(Micro)subgt;比例/subgt;、覆盖度、深度、离散度、微生物丰度、属内丰度等，NTC过滤；4)显著性分析：将计算结果与背景库比较，以确认是否为背景微生物；5)病原体置信度判断(Species Reads数、种丰度、属内丰度、覆盖度等)，确定可能致病微生物。本发明还涉及了所述分析方法在感染性疾病病原体鉴定中的应用。

技术领域

本发明涉及一种宏基因组二代测序mNGS数据分析的方法或系统，及其在感染性疾病病原体数据分析中的用途。

背景技术

感染性疾病是危重患者死亡的主要原因。病原学鉴定是感染性疾病诊断中最重要的环节。传统的病原体鉴定方法包括培养分离、形态学检测、生化检测、免疫学检测以及核酸检测(例如PCR检测)，是针对一种或几种病原体目标性的鉴别。宏基因组二代测序(metagenomics next generation sequencing,mNGS)直接对样本中的核酸进行高通量测序然后与数据库进行比对分析，通过核酸序列信息判断病原体种类，能广泛覆盖病原体，只要是数据库中的物种都能覆盖，不需要预先猜测可能的病原体。

mNGS在感染性疾病中的应用最早是在中枢神经系统感染中(1：Wilson MR,Naccache SN,Samayoa E,et al.Actionable diagnosis of neuroleptospirosis bynext-generation sequencing[J].N Engl J Med,2014,370(25):2408-2417.DOI:10.1056/NEJMoa1401268.2：Brown JR,Bharucha T,Breuer J.Encephalitis diagnosisusing metagenomics:application of next generation sequencing for undiagnosedcases[J].J Infect,2018,76(3):225-240.DOI:10.1016/j.jinf.2017.12.014)。

中枢神经系统感染的特征不明确，和自免脑炎、脑肿瘤等疾病外在表现相似难以区分；此外，细菌、真菌、病毒感染虽然生化指标有一定的提示作用，但仍然难以判断具体的感染病原体。mNGS对于这种疑难感染的鉴定分析有着很大优势，比如2017年华山医院张文宏团队确诊了猪疱疹病毒的跨物种传播导致的脑炎(Ai JW,Weng SS,Cheng Q,etal.Human endophthalmitis caused by pseudorabies virus infection,China,2017[J].Emerg Infect Dis,2018,24(6):1087-1090.DOI:10.3201/eid2406.171612.)；2018年报道了深圳的一例mNGS确诊的罕见阿米巴脑炎(Wang Q,Li J,Ji J,et al.A case ofNaegleria fowleri related primary amoebic meningoencephalitis in Chinadiagnosed by next-generation sequencing[J].BMC infectious diseases,2018,18(1),349.DOI:10.1186/s12879-018-3261-z)。