Then and now: Sekvenování genu 16S rDNA pro identifikaci bakterií a objevování nových bakterií v klinických mikrobiologických laboratořích

V posledním desetiletí hrálo sekvenování genu 16S rDNA v důsledku širokého používání PCR a sekvenování DNA klíčovou roli při přesné identifikaci bakteriálních izolátů a objevování nových bakterií v klinických mikrobiologických laboratořích. Pro identifikaci bakterií je sekvenování 16S rDNA důležité zejména v případě bakterií s neobvyklým fenotypovým profilem, vzácných bakterií, pomalu rostoucích bakterií, nekultivovatelných bakterií a kultivačně negativních infekcí. Přináší nejen poznatky o etiologii infekčních onemocnění, ale pomáhá také klinickým lékařům při výběru antibiotik a při určování délky léčby a postupů kontroly infekcí. Pomocí sekvenování 16S rDNA bylo za posledních 7 let 21. století (2001-2007) z lidských vzorků objeveno 215 nových bakteriálních druhů, z nichž 29 patří k novým rodům. Sto z 215 nových druhů, z nichž 15 patří k novým rodům, bylo nalezeno u čtyř nebo více subjektů. Největší počet objevených nových druhů patřil k rodům Mycobacterium (n = 12) a Nocardia (n = 6). Nejdůležitějšími místy pro objev a/nebo rezervoáry nových druhů byly ústní dutina/vzorky související se zuby (n = 19) a gastrointestinální trakt (n = 26). Ze 100 nových druhů byly nejdůkladněji charakterizovány Streptococcus sinensis, Laribacter hongkongensis, Clostridium hathewayi a Borrelia spielmanii, u nichž byly zdokumentovány rezervoáry a cesty přenosu, a S. sinensis, L. hongkongensis a C. hathewayi byly zjištěny celosvětově. Jednou z největších překážek při zavádění sekvenování 16S rDNA do rutinního používání v laboratořích klinické mikrobiologie je automatizace této technologie. Jediným krokem, který lze v současné době automatizovat, je zadání sekvence 16S rDNA bakteriálního izolátu pro identifikaci do některého ze softwarových balíčků, který na základě databáze jeho sekvencí vygeneruje výsledek identity izolátu. Studie přesnosti softwarových balíčků však poskytly velmi rozdílné výsledky a interpretace výsledků zůstává pro většinu techniků, a dokonce i pro klinické mikrobiology, obtížná. Pro plné využití sekvenování 16S rDNA v klinické mikrobiologii jsou zapotřebí lepší pokyny pro interpretaci výsledků identifikace a další/doplňkové metody pro bakteriální druhy, které nelze s jistotou identifikovat pouze pomocí sekvenování 16S rDNA.