Tällöin ja nyt: 16S rDNA-geenin sekvensoinnin käyttö bakteerien tunnistamiseen ja uusien bakteerien löytämiseen kliinisen mikrobiologian laboratorioissa

Viime vuosikymmenen aikana PCR:n ja DNA-sekvensoinnin laajamittaisen käytön seurauksena 16S rDNA:n sekvensoinnilla on ollut keskeinen rooli bakteeri-isolaattien tarkassa tunnistamisessa ja uusien bakteerien löytämisessä kliinisen mikrobiologian laboratorioissa. Bakteerien tunnistamisessa 16S rDNA:n sekvensointi on erityisen tärkeää sellaisten bakteerien kohdalla, joilla on epätavallinen fenotyyppinen profiili, harvinaisia bakteereja, hitaasti kasvavia bakteereja, viljelemättömiä bakteereja ja viljelynegatiivisia infektioita. Sen lisäksi, että se on antanut tietoa tartuntatautien etiologiasta, se auttaa lääkäreitä antibioottien valinnassa sekä hoidon keston ja infektioiden torjuntamenetelmien määrittämisessä. 16S rDNA:n sekvensoinnin avulla on 2000-luvun viimeisten seitsemän vuoden aikana (2001-2007) löydetty ihmisnäytteistä 215 uutta bakteerilajia, joista 29 kuuluu uusiin sukuihin. Näistä 215 uudesta lajista sata, joista 15 kuuluu uusiin sukuihin, on löydetty neljästä tai useammasta koehenkilöstä. Eniten uusia lajeja löydettiin Mycobacterium- (n = 12) ja Nocardia-suvuista (n = 6). Suuontelo/hammaslääkkeisiin liittyvät näytteet (n = 19) ja ruoansulatuskanava (n = 26) olivat tärkeimmät uusien lajien löytöpaikat ja/tai varastot. Sadan uuden lajin joukosta Streptococcus sinensis, Laribacter hongkongensis, Clostridium hathewayi ja Borrelia spielmanii on luonnehdittu perusteellisimmin, ja niiden esiintymisalueet ja tartuntareitit on dokumentoitu, ja S. sinensis, L. hongkongensis ja C. hathewayi on löydetty maailmanlaajuisesti. Yksi suurimmista esteistä 16S rDNA:n sekvensoinnin ottamisessa rutiinikäyttöön kliinisen mikrobiologian laboratorioissa on tekniikan automatisointi. Ainoa vaihe, joka voidaan tällä hetkellä automatisoida, on bakteeri-isolaatin 16S rDNA-sekvenssin syöttäminen tunnistusta varten johonkin ohjelmistopakettiin, joka tuottaa tuloksen isolaatin identiteetistä sen sekvenssitietokannan perusteella. Ohjelmistopakettien tarkkuutta koskevat tutkimukset ovat kuitenkin antaneet hyvin vaihtelevia tuloksia, ja tulosten tulkinta on edelleen vaikeaa useimmille teknikoille ja jopa kliinisille mikrobiologeille. Jotta 16S rDNA:n sekvensointia voitaisiin hyödyntää täysimääräisesti kliinisessä mikrobiologiassa, tarvitaan parempia ohjeita tunnistustulosten tulkintaa varten, ja lisä-/täydentäviä menetelmiä tarvitaan sellaisten bakteerilajien osalta, joita ei voida tunnistaa luotettavasti pelkällä 16S rDNA:n sekvensoinnilla.