隨著環(huán)境變化和抗生素的廣泛應(yīng)用，微生物耐藥性已經(jīng)成為性問題。病毒爆發(fā)后世衛(wèi)組織也提出警告，大流行導(dǎo)致抗生素的使用增加，會進(jìn)一步加劇細(xì)菌耐藥性。2014年的一份報(bào)告表明^[1]，如果微生物耐藥性得不到控制，到2050年在導(dǎo)致的死亡人數(shù)將超過癌癥死亡人數(shù)，達(dá)到一千萬。

微生物基因組的快速突變已成為目前耐藥性的主要分子機(jī)制，而測序技術(shù)的發(fā)展大大加速了耐藥菌序列的分析和耐藥機(jī)理的研究。一直以來，QIAGEN為研究者提供了從樣本制備到基因組數(shù)據(jù)分析的完整方案，包括基于IRT技術(shù)的MO BIO微生物樣本提取方案、QIAseq FX DNA Library Kit 一管式文庫構(gòu)建方案、基于可視化操作界面的CLC Genomics Workbench數(shù)據(jù)分析軟件。接下來小編帶大家了解一下CLC Genomics Workbench在微生物耐藥性分析中的應(yīng)用。

廣泛耐藥性假絲酵母菌

近日，發(fā)表在The Lancet Microbe雜志的文章^[2]，報(bào)道了來自紐約州衛(wèi)生部對四株廣泛耐藥性假絲酵母菌(Candida auris)的研究結(jié)果。研究者通過全基因組測序，然后采用CLC Genomics Workbench對基因組進(jìn)行了拼接、多重比對和進(jìn)化樹分析，發(fā)現(xiàn)這四株菌屬于一個*特異性的cluster。這四株菌在抗生素藥物靶標(biāo)基因FKS1上具有兩個非同義突變，這兩個突變位點(diǎn)正好位于抗真菌藥物棘皮菌素結(jié)合的熱點(diǎn)區(qū)域。基于突變信息，研究者也為患者制定了更加合理的抗生素組合療法。

耐藥性淋球菌

廣泛存在的抗生素耐藥性淋球菌(Neisseria gonorrhoeae)，大大影響了淋病的治療。2018年的研究報(bào)道中^[3]，作者采用Nanopore長讀長測序技術(shù)，優(yōu)化的CLC Genomics Workbench拼接方法對14株臨床菌株進(jìn)行了拼接，然后采用CLC中的BLAST方法基于NG-STAR 數(shù)據(jù)庫進(jìn)行了耐藥性位點(diǎn)的挖掘。通過與其他方法比較作者發(fā)現(xiàn)采用優(yōu)化的CLC分析流程找到的耐藥性位點(diǎn)準(zhǔn)確性高于其他開源軟件的結(jié)果（Incorrect calls均為0）。

CLC Genomics Workbench中完善的分析流程，除了可以進(jìn)行序列的質(zhì)控、比對、變異位點(diǎn)檢測、進(jìn)化樹構(gòu)建等分析之外，還整合了來自ARES-Genetics公司專有的耐藥性數(shù)據(jù)庫ARESdb，以及去冗余后的CARD、ResFinder ARG-Annot和NIH AMRFinder數(shù)據(jù)庫信息。在簡化研究者工作的同時，大大保證了結(jié)果的準(zhǔn)確性。

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