مسحات المستقيم لتحليل الأمعاء

مع ذلك، لم يُحدث تخزين المسحات في درجة حرارة الغرفة في بيئة التبريد السريع (RTF) لمدة ساعتين أي فرق يُذكر مقارنةً بتجميدها مباشرةً في النيتروجين السائل. تتطلب معظم اختبارات كوفيد-19 الجزيئية المتوفرة في السوق طريقةً لجمع العينات تتطلب إدخال المسحات في الممر الأنفي والحلق. ثم تُنقل المسحات التي تحتوي على العينة في 2-3 مل من وسط نقل فيروسي شائع، ويجب تخزينها باردةً باستخدام أكياس ثلج أو ثلج جاف، ومعالجتها في غضون ساعات. ولأن المسحات تبقى مغمورة في بيئة التبريد السريع (UTM)، توصي مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC) وإدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) باستخدام مسحات ذات أطراف صناعية، ويفضل أن تكون ذات رؤوس بلاستيكية أو ألومنيوم.

تتمثل إحدى المشكلات الرئيسية في انخفاض الكتلة الحيوية للعاثيات في العينات المأخوذة من الجلد والجروح، مما يؤدي إلى عدم كفاية المادة اللازمة للتسلسل أو نقص عمق التسلسل. تميل الاستراتيجيات المذكورة سابقًا إلى أن تكون مطولة، وغير مُحسّنة للعينات صغيرة الحجم ومنخفضة الكتلة الحيوية، و/أو لا تحتفظ بالجزء غير VLP من الميكروبيوم، مما يتطلب الحصول على عينة ثانية للتحليل الفيروسي والتقييم الكامل للميكروبيوم. لاختبار ما إذا كانت تقنية المعالجة هذه قد حسّنت استعادة الحمض النووي للعاثيات من عينات المسحات الطبية، تم الحصول على مسحات من الجلد والجروح العادية التي جُمعت من مرضى في عيادة الجروح، وعُولجت استعدادًا لتسلسل عالي الإنتاجية. قارنا طريقة تحضير العينة الجديدة بتقنية الاستخلاص التقليدية القائمة على الطقم، وذلك بقياس إنتاج الحمض النووي ثنائي التكافؤ (dsDNA) بطريقة الفلورومتري.

قُدِّر تباين التخزين، الناتج عن تخزين المسحات في درجة حرارة الغرفة في محلول RTF كبديل للتجميد السريع المباشر، بـ 0.79 لبكتيريا Bacteroidetes و1.14 لبكتيريا AFFV. وبالتالي، أُحدث تباين أكبر بأخذ عينات متعددة مقارنةً بالاختبارات المتكررة لنفس النمط.

على الرغم من احتواء عينات PS2 على كمية أكبر من الحمض النووي البشري مقارنةً بـ PS1، إلا أن النسبة الأكبر من القراءات الفيروسية (الشكل 6ب) تُرجمت أيضًا إلى عدد مطلق أعلى من القراءات المرتبطة بـ IMG/VR. مع تقدم أبحاث الميكروبيوم، يتزايد الاهتمام بالفيروم الذي لم يُدرس جيدًا نسبيًا. ومع ذلك، لم تُوصَف المنهجية التجريبية لأخذ عينات الفيروم وتُحسَّن على نطاق واسع كما هو الحال مع استراتيجيات معالجة الأنماط البكتيرية.

مقارنات إضافية لتركيب الحمض النووي المُخصَّب بـ VLP من مسحات جلدية وجروح علمية باستخدام الاستخلاص باستخدام العبوة والطريقة الموضحة هنا. تم تسلسل الحمض النووي المُخصَّب بـ VLP وربطه بقاعدة بيانات ميتاجينوم الفيروس IMG/VR أو الجينوم البشري.

يتضح من هذا التقييم أن مسحات المستقيم وعينات البراز وخزعات الأغشية المخاطية قد تكون مترابطة في بعض الأحيان، ولكن بشكل عام، يبدو أن هذه الأنواع الثلاثة من الأنماط تحتوي على ميكروبات مختلفة إلى حد ما. بلغ التباين المقدر للاختبارات المتكررة لنفس العينات 0.25 log2RFU لبكتيريا Bacteroidetes و0.37 log2RFU لبكتيريا AFFV. وقُدِّر التباين الكلي للعينات، والذي يتضمن التباين الناتج عن تكرار أخذ العينات والاختبارات، بـ 0.78 log2RFU لبكتيريا Bacteroidetes و1.16 log2RFU لبكتيريا AFFV.

من بين عينات VLP التي تحتوي على كمية قابلة للكشف من الحمض النووي، أنتجت PS2 تركيزًا مشتركًا للحمض النووي أكبر بمقدار 6.7 و4.4 أضعاف لمسحات الجلد والجروح، على التوالي، مقارنةً بـ PS1. ومن المتوقع أن تحتوي الأجزاء المتبقية، التي تحتوي على بكتيريا كبيرة، على المزيد من الحمض النووي، وكما كان متوقعًا، أنتجت جميع عينات الجلد والجروح تقريبًا كمية قابلة للكشف من الحمض النووي في الجزء المتبقي. بالإضافة إلى ذلك، أعطت PS2 تركيزًا مشتركًا للحمض النووي أعلى بمقدار 3.9 و16.6 ضعفًا مقارنةً بـ PS1، مما يشير إلى أن PS2 ستحسن أيضًا من إنتاج الحمض النووي لأبحاث الميتاجينوم الكاملة. وقد أصبح دور الميكروبيوم في صحة الإنسان ومرضه معترفًا به بشكل متزايد خلال العقد الماضي. وتُعد التحسينات المنهجية في معالجة الأنماط والتسلسل والمعلوماتية الحيوية ضرورية لتطوير البحث في التنوع التطوري والمفيد للميكروبات التي تستعمر جسم الإنسان.

باستخدام PS1، أُنتجت 10% فقط من عينات VLP الجلدية و25% من عينات VLP الجروحية حمض نووي قابل للكشف. أما PS2، فقد حقق تحسنًا ملحوظًا، إذ أنتج حمضًا نوويًا قابلًا للكشف في 30% من عينات VLP الجلدية و100% من عينات VLP الجروحية (الشكل 5).