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文章來源于生物診斷,作者天際 近期,筆者留意到,圣湘生物和丹娜生物真菌分子檢測產(chǎn)品獲NMPA批準(zhǔn)。均為公司首款真菌分子檢測產(chǎn)品。 本期系統(tǒng)分析國內(nèi)獲批的真菌檢測產(chǎn)品格局,并著重分析分子檢測產(chǎn)品特點,淺析未來真菌分子檢測的發(fā)展趨勢。 真菌感染已成為全球公共衛(wèi)生的重要挑戰(zhàn)。近年來,侵襲性真菌?。╥nvasive fungal disease,IFD)新發(fā)病例和死亡人數(shù)不斷上升。在 IFD 中,侵襲性肺真菌病(IPFD)占比最高。 最新估算數(shù)據(jù)顯示,全球侵襲性真菌感染年發(fā)病約650萬例,致死380萬例,其中直接歸因死亡約250萬例。我國每年有超過 500 萬人受到 IFD 的威脅。各類疾病估算每年發(fā)病人數(shù)見圖1。 ![]() 圖1 全球致死性侵襲性真菌病及慢性肺曲霉病估計年發(fā)病情況 真菌感染高危人群多樣。導(dǎo)管侵入性操作、HIV/艾滋病、血液系統(tǒng)疾病、移植、肺結(jié)核、慢阻肺(COPD)、流感、新型冠狀病毒感染、免疫抑制劑使用者等人群均為真菌感染高風(fēng)險人群。 世界衛(wèi)生組織于2022年制定了第 1 份真菌重點病原體清單,列出最需要關(guān)注的真菌病原體。清單將需關(guān)注真菌分成緊急優(yōu)先組、高度優(yōu)先組及中等優(yōu)先組。(圖2) 其中,念珠菌、曲霉和隱球菌是人類真菌感染的主要病原體,占真菌感染導(dǎo)致死亡的90%以上。 ![]() 圖2 WHO 真菌重點病原體清單 常用的真菌檢測方法有以下幾類,其優(yōu)劣勢見表2。 表2 常用真菌檢測方法優(yōu)劣勢比較 ![]() 1、整體情況 國內(nèi)真菌檢測產(chǎn)品,主要包括真菌培養(yǎng)及藥敏、過敏原檢測(主要涉及曲霉等霉菌的過敏原檢測)、G試驗、免疫檢測及分子檢測。(本次分析未納入生殖道真菌相關(guān)檢測產(chǎn)品)。 檢索DataMed數(shù)據(jù)庫,國內(nèi)粗略估算,約有150款相關(guān)產(chǎn)品。(圖 3)
![]() 圖3 國內(nèi)真菌檢測產(chǎn)品分類與構(gòu)成情況 2、國內(nèi)真菌檢測主要企業(yè) 從獲批產(chǎn)品數(shù)量看: 丹娜生物為國內(nèi)真菌感染檢測產(chǎn)品獲批數(shù)量最多的企業(yè),主要專注于免疫學(xué)檢測方法。并在今年6月取得首款分子檢測產(chǎn)品注冊證。 分子檢測方法中,杭州締藍生物、泰普生物、北京卓誠惠生為獲批產(chǎn)品數(shù)量較多的企業(yè)。丹娜生物、上海捷諾生物、圣湘生物、之江生物、拜奧法爾診斷各有一款分子檢測產(chǎn)品獲批。 其他檢測方法及其部分代表性企業(yè)見圖4,在此不做深入討論。 ![]() 如表2 所示,14款真菌分子檢測產(chǎn)品基本信息如下: 表2 國內(nèi)14款真菌分子檢測產(chǎn)品信息 ![]() 經(jīng)對比,有如下特點: 第一類:念珠菌檢測 4款產(chǎn)品均集中在白色念珠菌、熱點念珠菌和光滑念珠菌。 區(qū)別在于:
第二類:曲霉檢測 4款曲霉檢測產(chǎn)品主要的差異點有:
第三類:耶氏肺孢子菌 耶氏肺孢子菌無法培養(yǎng)。基于PCR的核酸檢測因檢測性能高,在耶氏肺孢子菌輔助診斷中有一定優(yōu)勢。 從已知數(shù)據(jù)看,2款產(chǎn)品中,杭州締藍生物耶肺檢測產(chǎn)品支持的樣本類型更多,包括痰液和BALF。 第四類:跨屬聯(lián)檢試劑盒 真菌因基因組大、多樣性強、近緣物種區(qū)分困難、對破壁強度要求不同等特征,在多病原聯(lián)合檢測上存在一定技術(shù)難度。 兩款跨屬聯(lián)檢試劑盒均關(guān)注曲霉、耶氏肺孢子菌及新型隱球菌三類病原。 曲霉和新型隱球菌屬于難破壁真菌,而耶氏肺孢子菌滋養(yǎng)體階段難以耐受強破壁,因此聯(lián)合檢測三類病原體,對提取階段技術(shù)要求同樣較高。 從可獲得的信息看,2款產(chǎn)品中,圣湘生物產(chǎn)品支持BALF和痰液兩種樣本類型,覆蓋樣本類型更全面。 此外,上海之江生物有一款真菌26S rRNA基因核酸測定試劑盒。 拜奧法爾診斷有限公司有一款14聯(lián)腦膜炎檢測產(chǎn)品,可同時檢測新型隱球菌及腦膜炎常見細菌和病毒,尚未見國內(nèi)有相關(guān)競品獲批。 1、基于數(shù)字PCR的真菌感染檢測 真菌血癥的病死率約為0.4/10萬,以念珠菌血癥多見。真菌血流感染若轉(zhuǎn)為膿毒癥則病情危急。因此血流感染對檢測的時效性要求很高。 并且,血流感染發(fā)生時,血液中的病原體載量仍相對低(可能<1 CFU/mL),血液中cfDNA半衰期短,片段長度短(< 100 bp)。 因此,真菌血流感染核酸檢測對技術(shù)要求較高。mNGS現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于真菌血流感染的輔助診斷。但也存在檢測周期長、破壁困難、成本高等問題。 數(shù)字PCR技術(shù)因高靈敏度、可定量、易于實現(xiàn)多聯(lián)檢等優(yōu)勢,可能是未來真菌血流感染快速檢測的重要方向。 伴隨著首款血流感染數(shù)字PCR檢測產(chǎn)品的獲批,可以預(yù)想,未來將會有更多真菌血流感染數(shù)字PCR產(chǎn)品獲批。 同時,與qPCR相比,除血液樣本外,數(shù)字PCR技術(shù)在檢測痰液、BALF、腦脊液等樣本中也有一定性能優(yōu)勢。 2、檢測病原種類的增加 a 擴大真菌檢測譜 根據(jù)以上分析,現(xiàn)有獲批產(chǎn)品僅覆蓋了念珠菌、曲霉、耶氏肺孢子菌等主要的侵襲性真菌病原體,且產(chǎn)品數(shù)量仍有限。 尚未有其他真菌,如毛霉、鐮刀菌、組織胞漿菌、耳念珠菌等真菌核酸檢測產(chǎn)品獲批。精準(zhǔn)檢測仍需依賴tNGS、mNGS等產(chǎn)品。 另外,基于新的探針或引物設(shè)計路線,開發(fā)特異性聯(lián)合檢測念珠菌、曲霉、新型隱球菌等真菌的多重檢測產(chǎn)品仍有待突破。 b 增加真菌與其他細菌、病毒聯(lián)合檢測產(chǎn)品 例如,肺結(jié)核患者由于免疫力低下,更容易合并肺部真菌感染。 進行結(jié)核診斷的同時,有同步進行肺部真菌的檢測的臨床需求。且二者均屬于難破壁病原體。因此,聯(lián)合檢測結(jié)核及真菌的產(chǎn)品會是未來產(chǎn)品獲批的方向之一。 此外,參考國外已獲批產(chǎn)品,腦膜炎相關(guān)真菌、細菌及病毒聯(lián)檢產(chǎn)品也是重要方向。 3、耐藥檢測 在治療念珠菌感染中,唑類是應(yīng)用最多的藥物。 研究數(shù)據(jù)顯示,住院患者中,約有7%的念珠菌血流感染存在耐藥,且大多數(shù)耳念珠菌具有多重耐藥性。 白念珠菌是侵襲性念珠菌病的主要致病菌。其可通過ERG11、FKS1等基因突變對唑類及棘白菌素產(chǎn)生耐藥性。但目前其耐藥性的鑒定仍主要依賴培養(yǎng)。 曲霉耐藥仍不可忽視。研究表明,煙曲霉對唑類的平均耐藥率約為5.5%,并呈上升趨勢。 并且,除單點突變外,煙曲霉Cyp51A基因啟動子區(qū)34 bp的串聯(lián)序列插入(TR34/L98H型)的唑類耐藥為我國獨有且常見耐藥突變。 目前國內(nèi)尚無真菌耐藥檢測產(chǎn)品獲批。 因此,伴隨著真菌耐藥率的上升,結(jié)合測序等手段開發(fā)快速真菌耐藥檢測分子產(chǎn)品仍是未來真菌分子檢測中的重點。 總之,當(dāng)前國內(nèi)獲批的真菌分子檢測產(chǎn)品仍相對少,國內(nèi)僅有7家公司有相關(guān)獲批產(chǎn)品,且在真菌聯(lián)檢、真菌耐藥檢測及多樣本類型真菌檢測上仍存在一定增長空間。伴隨著真菌感染率的逐步上升,真菌感染分子檢測產(chǎn)品數(shù)量將加速上升,其市場競爭將進一步加劇。 參考文獻: Denning DW. Global incidence and mortality of severe fungal disease. Lancet Infect Dis. 2024 Jul;24(7):e428-e438. WHO, Landscape analysis of commercially available and pipeline in vitro diagnostics for fungal priority pathogens 胡雨凡, 徐保平. 真菌耐藥機制與現(xiàn)狀 [J] . 中華實用兒科臨床雜志, 2024, 39(1) : 15-19. 附錄一 獲批的真菌G試驗及免疫檢測產(chǎn)品信息 ![]() 文章來源于生物診斷,作者天際 |
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