Quando e ora: Uso del sequenziamento del gene 16S rDNA per l’identificazione batterica e la scoperta di nuovi batteri nei laboratori di microbiologia clinica

Nell’ultimo decennio, come risultato dell’uso diffuso della PCR e del sequenziamento del DNA, il sequenziamento del 16S rDNA ha giocato un ruolo fondamentale nell’identificazione accurata di isolati batterici e la scoperta di nuovi batteri nei laboratori di microbiologia clinica. Per l’identificazione dei batteri, il sequenziamento del 16S rDNA è particolarmente importante nel caso di batteri con profili fenotipici insoliti, batteri rari, batteri a crescita lenta, batteri incoltivabili e infezioni coltura-negative. Non solo ha fornito intuizioni sulle eziologie delle malattie infettive, ma aiuta anche i medici nella scelta degli antibiotici e nella determinazione della durata del trattamento e delle procedure di controllo delle infezioni. Con l’uso del sequenziamento del 16S rDNA, 215 nuove specie batteriche, 29 delle quali appartengono a nuovi generi, sono state scoperte da campioni umani negli ultimi 7 anni del 21° secolo (2001-2007). Cento delle 215 nuove specie, 15 appartenenti a nuovi generi, sono state trovate in quattro o più soggetti. Il maggior numero di nuove specie scoperte erano dei generi Mycobacterium (n = 12) e Nocardia (n = 6). La cavità orale/dentale (n = 19) e il tratto gastrointestinale (n = 26) sono stati i siti più importanti per la scoperta e/o i serbatoi di nuove specie. Tra le 100 nuove specie, Streptococcus sinensis, Laribacter hongkongensis, Clostridium hathewayi e Borrelia spielmanii sono stati caratterizzati più accuratamente, con i serbatoi e le vie di trasmissione documentati, e S. sinensis, L. hongkongensis e C. hathewayi sono stati trovati a livello globale. Uno dei maggiori ostacoli nel mettere il sequenziamento del 16S rDNA in uso di routine nei laboratori di microbiologia clinica è l’automazione della tecnologia. L’unico passo che può essere automatizzato al momento è l’inserimento della sequenza 16S rDNA dell’isolato batterico per l’identificazione in uno dei pacchetti software che genererà il risultato dell’identità dell’isolato sulla base del suo database di sequenza. Tuttavia, gli studi sull’accuratezza dei pacchetti software hanno dato risultati molto diversi, e l’interpretazione dei risultati rimane difficile per la maggior parte dei tecnici, e anche per i microbiologi clinici. Per utilizzare pienamente il sequenziamento del 16S rDNA in microbiologia clinica, sono necessarie migliori linee guida per l’interpretazione dei risultati di identificazione, e sono necessari metodi aggiuntivi/supplementari per le specie batteriche che non possono essere identificate con sicurezza dal solo sequenziamento del 16S rDNA.