Conclusions and future perspectives

Conclusions and future perspectives

Although metagenomics pre-dates next-generation sequencing, current sequencing technology has transformed this emerging field, enabling the comprehensive characterization of all of the microbes in a sample. As metagenomic approaches mature and the methods are clinically validated, metagenomics-based approaches might become front-line diagnostic tests for infectious diseases in the public health setting. When faced with an unknown or complex infectious disease, multiple conventional diagnostic tests are often used, potentially leading to unnecessary costs and delays in diagnosis. Instead, metagenomics might be used as a single comprehensive screening test for potential pathogens, both known and novel, as well as to assess the state of an individual’s microbiome (Figure 2). Additional targeted diagnostic tests could then be used to further understand the clinical disease and determine management options.

As sequencing becomes cheaper and faster, it will become possible to serially characterize human microbiomes to investigate changes over time. This could lead to personalized medicine for infectious diseases that accounts for the host genome and microbiome, and to personalized treatments such as the use of narrow-spectrum antibiotics to reduce disruption of the microbiome or specific probiotics to restore an individual’s microbiome to a healthy state [82]. Similar procedures could also be applied to environmental microbiomes in healthcare settings; for example, urinary catheters could be treated with prebiotics to reduce the risk of colonization by harmful bacteria [105]. In fact, it has been suggested that metagenomic investigations of the microbiome could become so standard that DNA sequencers could be used in household toilets to monitor changes in stool microbiome content, which could then be used to guide interventions to maintain health [106].

When a pathogen of interest is known, current metagenomic approaches have limited sensitivity compared to traditional techniques for pathogen detection. Thus, although metagenomics might one day be used for screening clinical samples, it is currently best positioned as a complementary technique to be used alongside culture and other traditional methods. The greatest value of metagenomics is in clinical cases where conventional techniques fail to find a microbial cause. Even then, metagenomics requires skilled scientists to perform the experiments and to analyze the data, and thus, to date it has been exercised primarily in the realm of academic research rather than at the frontlines of public health. To be considered a bona fide clinical test for pathogen detection in a public health laboratory, standard metagenomic protocols are necessary both for testing and analyzing samples and for inter-laboratory comparison of results. As whole-genome sequencing technologies decrease in price and increase in speed and simplicity, however, it is expected that metagenomics approaches will be applied more often in public health emergencies, and routine pipelines are likely to evolve from ongoing collaborations between researchers and clinicians. Such forward steps will be crucial for increasing our arsenal of tools in public health, thus allowing us to rapidly detect and to manage novel and emerging infectious diseases.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ข้อสรุปและมุมมองในอนาคตแม้ว่า metagenomics ก่อนวันเนอลำดับ ลำดับปัจจุบันเทคโนโลยีได้เปลี่ยนฟิลด์นี้เกิดใหม่ การเปิดใช้งานคุณลักษณะครอบคลุมทั้งหมดของจุลินทรีย์ในตัวอย่าง เป็นผู้ใหญ่ metagenomic วิธี และวิธีการจะถูกตรวจสอบทางการแพทย์ วิธี metagenomics คะแนนอาจจะ วินิจฉัยพืสำหรับโรคติดเชื้อในสาธารณ เมื่อต้องเผชิญกับโรคติดเชื้อที่ไม่รู้จัก หรือซับซ้อน การทดสอบวินิจฉัยทั่วไปหลายมักใช้ อาจนำไปสู่ต้นทุนที่ไม่จำเป็นและความล่าช้าในการวินิจฉัยการ แทน อาจใช้ metagenomics เป็นการทดสอบกรองเดียวครอบคลุมเชื้อ โรคที่อาจเกิดขึ้น ทั้งที่รู้จัก และ นวนิยาย ตลอดจน การประเมินสถานะของ microbiome ของแต่ละบุคคล (รูป 2) เพิ่มเติมเป้าหมายวินิจฉัยแล้วสามารถนำมาใช้เพื่อทำความเข้าใจโรคทางคลินิก และตรวจสอบตัวเลือกการจัดการตามลำดับจะถูกกว่า และเร็วขึ้น จะไป serially ลักษณะมนุษย์ microbiomes เพื่อตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ซึ่งอาจทำให้แพทย์ส่วนบุคคลสำหรับโรคติดเชื้อที่บัญชี สำหรับกลุ่มการโฮสต์และ microbiome และ การรักษาเฉพาะบุคคลเช่นการใช้ยาปฏิชีวนะสเปกตรัมแคบเพื่อลดการหยุดชะงักของ microbiome หรือเฉพาะโปรไบโอติกการคืน microbiome ของแต่ละบุคคลไปยังสถานะ healthy [82] ขั้นตอนที่คล้ายกันสามารถยังใช้ได้กับ microbiomes สิ่งแวดล้อมในการตั้งค่าบริการสุขภาพ ตัวอย่างเช่น สามารถถือสายสวนปัสสาวะกับ prebiotics เพื่อลดความเสี่ยงของการล่าอาณานิคมโดยแบคทีเรีย [105] ในความเป็นจริง มันได้ถูกแนะนำว่า สืบสวน metagenomic microbiome อาจกลายเป็นมาตรฐานว่า ซาวด์ดีเอ็นเออาจจะใช้ในครัวเรือนสุขภัณฑ์เพื่อตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงในเนื้อหา microbiome สตูล ซึ่งสามารถนำไปใช้เพื่อแนะนำการแทรกแซงเพื่อรักษาสุขภาพ [106]เมื่อเชื้อโรคน่าสนใจเป็นที่รู้จัก วิธี metagenomic ปัจจุบันมีจำกัดความไวเมื่อเทียบกับเทคนิคดั้งเดิมสำหรับการตรวจหาเชื้อโรค ดังนั้น แม้ว่า metagenomics อาจวันหนึ่งใช้สำหรับคัดกรองตัวอย่างที่ทางคลินิก มันเป็นที่ดีที่สุดในขณะนี้สิ่งที่เทคนิคเสริมที่จะใช้ควบคู่ไปกับวัฒนธรรมและวิธีแบบดั้งเดิมอื่น ๆ ค่ามากที่สุดของ metagenomics เป็นในทางการแพทย์กรณีที่เทคนิคล้มเหลวเพื่อค้นหาสาเหตุจุลินทรีย์ แม้แล้ว metagenomics ต้องนักวิทยาศาสตร์ผู้เชี่ยวชาญ เพื่อทำการทดลอง และ การวิเคราะห์ข้อมูล แล้วจึง ในวันมันได้ใช้้หลักในขอบเขต ของการศึกษาวิจัย มากกว่า ใน frontlines ของสาธารณสุข จะเป็นการทดสอบทางคลินิกที่ประทับใจสำหรับการตรวจหาเชื้อโรคในห้องปฏิบัติการสาธารณสุข มาตรฐาน metagenomic โพรโทคอลที่จำเป็นทั้ง สำหรับการทดสอบ และวิเคราะห์ตัวอย่าง และเปรียบเทียบผลลัพธ์ inter-laboratory เป็นลำดับจีโนมทั้งเทคโนโลยีลดราคา และเพิ่มความเร็วและความเรียบง่าย แต่ คาดว่า จะใช้วิธี metagenomics บ่อยในสาธารณสุขฉุกเฉิน และท่อเป็นประจำมีแนวโน้มที่จะพัฒนาขึ้นจากความร่วมมืออย่างต่อเนื่องระหว่างนักวิจัยและแพทย์ ขั้นตอนข้างหน้าจะเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเพิ่มคลังแสงของเครื่องมือในการสาธารณสุข ซึ่ง ช่วยให้เราตรวจสอบอย่างรวดเร็ว และจัดการนวนิยายและเกิดโรคของเรา

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ข้อสรุปและมุมมองในอนาคต

แม้ว่า metagenomics ก่อนวันที่รุ่นต่อไปลำดับเทคโนโลยีลำดับปัจจุบันได้เปลี่ยนสนามใหม่นี้ช่วยให้ตัวละครที่ครอบคลุมทั้งหมดของจุลินทรีย์ในตัวอย่าง ฐานะที่เป็นวิธี Metagenomic เติบโตและวิธีการที่จะตรวจสอบทางคลินิกแนวทาง metagenomics ตามอาจจะกลายเป็นแถวหน้าการตรวจวินิจฉัยโรคติดเชื้อในการตั้งค่าสาธารณสุข เมื่อต้องเผชิญกับโรคติดเชื้อที่ไม่รู้จักหรือซับซ้อนหลายการทดสอบการวินิจฉัยทั่วไปมักจะใช้อาจนำไปสู่ค่าใช้จ่ายที่ไม่จำเป็นและความล่าช้าในการวินิจฉัย แต่ metagenomics อาจจะใช้เป็นแบบทดสอบที่เดียวที่ครอบคลุมการตรวจคัดกรองเชื้อโรคที่อาจเกิดขึ้นทั้งที่รู้จักและนวนิยายเช่นเดียวกับการประเมินสถานะของ microbiome ของแต่ละบุคคล (รูปที่ 2) เพิ่มเติมการกำหนดเป้าหมายการตรวจวินิจฉัยแล้วสามารถนำมาใช้เพื่อทำความเข้าใจเกี่ยวกับโรคทางคลินิกและการตรวจสอบตัวเลือกการจัดการ.

ในฐานะที่เป็นลำดับกลายเป็นที่ถูกกว่าและเร็วขึ้นก็จะกลายเป็นไปได้ที่จะเป็นลำดับลักษณะ microbiomes ของมนุษย์ที่จะตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา ซึ่งอาจนำไปสู่ยาเฉพาะบุคคลสำหรับโรคติดเชื้อที่บัญชีสำหรับจีโนมของโฮสต์และ microbiome และส่วนบุคคลการรักษาเช่นการใช้ยาปฏิชีวนะแคบสเปกตรัมเพื่อลดการหยุดชะงักของ microbiome หรือโปรไบโอติกที่เฉพาะเจาะจงที่จะเรียกคืน microbiome ของแต่ละบุคคลเพื่อสุขภาพของรัฐ [ 82] วิธีการที่คล้ายกันนอกจากนี้ยังสามารถนำไปใช้ microbiomes สิ่งแวดล้อมในการตั้งค่าการดูแลสุขภาพ; ตัวอย่างเช่นสายสวนปัสสาวะอาจจะรับการรักษาด้วย prebiotics เพื่อลดความเสี่ยงของการล่าอาณานิคมโดยแบคทีเรียที่เป็นอันตราย [105] ในความเป็นจริงจะได้รับการชี้ให้เห็นว่าการสืบสวน Metagenomic ของ microbiome อาจจะกลายเป็นมาตรฐานเพื่อให้ sequencers ดีเอ็นเอสามารถใช้ในห้องน้ำของใช้ในครัวเรือนในการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงในเนื้อหา microbiome อุจจาระซึ่งจากนั้นจะสามารถนำมาใช้เพื่อเป็นแนวทางในการแทรกแซงเพื่อรักษาสุขภาพ [106].

เมื่อ เชื้อโรคที่น่าสนใจเป็นที่รู้จักวิธี Metagenomic ปัจจุบันมี จำกัด เมื่อเทียบกับความไวเทคนิคแบบดั้งเดิมในการตรวจหาเชื้อโรค ดังนั้นแม้ว่า metagenomics วันหนึ่งอาจถูกนำมาใช้สำหรับการคัดกรองตัวอย่างทางคลินิกมันเป็นตำแหน่งที่ดีที่สุดในขณะนี้เป็นเทคนิคที่สมบูรณ์ที่จะใช้ควบคู่ไปกับวัฒนธรรมและวิธีการแบบดั้งเดิมอื่น ๆ ค่ามากที่สุดของ metagenomics ในกรณีที่ทางคลินิกเทคนิคธรรมดาไม่สามารถหาสาเหตุของจุลินทรีย์ แล้วถึงแม้นักวิทยาศาสตร์ metagenomics ต้องมีทักษะในการดำเนินการทดลองและการวิเคราะห์ข้อมูลและทำให้ถึงวันที่จะได้รับการใช้สิทธิหลักในขอบเขตของการวิจัยทางวิชาการมากกว่าที่ frontlines สาธารณสุข ที่จะได้รับการพิจารณาการทดสอบทางคลินิกโดยสุจริตในการตรวจหาการติดเชื้อในห้องปฏิบัติการสาธารณสุขโปรโตคอล Metagenomic มาตรฐานมีความจำเป็นทั้งสำหรับการทดสอบและตัวอย่างการวิเคราะห์และการเปรียบเทียบระหว่างห้องปฏิบัติการของผล เป็นเทคโนโลยีการจัดลำดับจีโนมทั้งหมดลดลงของราคาและการเพิ่มความเร็วและความเรียบง่าย แต่มันเป็นที่คาดว่าแนวทาง metagenomics จะถูกใช้บ่อยขึ้นในกรณีฉุกเฉินด้านสาธารณสุขและท่อประจำมีแนวโน้มที่จะพัฒนาขึ้นจากความร่วมมืออย่างต่อเนื่องระหว่างนักวิจัยและแพทย์ ขั้นตอนดังกล่าวไปข้างหน้าจะเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเพิ่มคลังแสงของเครื่องมือของเราในการดูแลสุขภาพของประชาชนจึงทำให้เราสามารถตรวจสอบได้อย่างรวดเร็วและการจัดการที่แปลกใหม่และโรคติดต่ออุบัติใหม่

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ความเห็นและมุมมองในอนาคตแม้ว่าเมตะจีโนมิกก่อน ( ช่องลำดับ เทคโนโลยีลำดับปัจจุบันได้เปลี่ยนสนามใหม่ ช่วยให้คุณสมบัติที่ครอบคลุมทั้งหมดของจุลินทรีย์ในตัวอย่าง เป็นแนวเมตาจีโนมิค เป็นผู้ใหญ่ และวิธีการและตรวจสอบ , เมตะจีโนมิกตามแนวทาง อาจกลายเป็นแนวหน้าวิเคราะห์ทดสอบสำหรับโรคติดเชื้อในสาธารณสุข การตั้งค่า เมื่อต้องเผชิญกับโรคที่ไม่รู้จักหรือซับซ้อนหลายวิธี การตรวจวินิจฉัยที่ใช้บ่อย อาจนำไปสู่ค่าใช้จ่ายที่ไม่จำเป็น และความล่าช้าในการวินิจฉัย แทน เมตะจีโนมิกอาจจะใช้เป็นเดียวที่ครอบคลุมการตรวจคัดกรองหาโรคที่อาจเกิดขึ้น ทั้งรู้จัก และนวนิยาย ตลอดจนประเมินสภาพของบุคคล ไมโครไบโ ( รูปที่ 2 ) การตรวจวินิจฉัยเพิ่มเติม เป้าหมายอาจจะถูกใช้เพื่อเข้าใจโรคทางคลินิกและตรวจสอบตัวเลือกการจัดการเป็นลำดับ จะเร็วกว่า และถูกกว่า มันจะเป็นไปได้ที่จะเป็นลักษณะของมนุษย์ microbiomes เพื่อศึกษาการ เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา นี้อาจนำไปสู่การแพทย์ส่วนบุคคลสำหรับโรคติดเชื้อที่บัญชีสำหรับเจ้าภาพจีโนมและไมโครไบโ และส่วนบุคคลการรักษา เช่น การใช้ยาปฏิชีวนะสเปกตรัมแคบเพื่อลดการหยุดชะงักของไมโครไบโ หรือเฉพาะโปรไบโอติกเพื่อเรียกคืนของแต่ละบุคคลเพื่อสุขภาพของรัฐไมโครไบโ [ 82 ] ขั้นตอนที่คล้ายคลึงกันสามารถใช้กับสิ่งแวดล้อม microbiomes ในการตั้งค่าการดูแลสุขภาพ เช่น สายสวนปัสสาวะ สามารถรักษาได้ด้วยพรีไบโอติกเพื่อลดความเสี่ยงของการล่าอาณานิคมโดยแบคทีเรีย [ 105 ] ในความเป็นจริงมันได้รับการแนะนำว่าเมตาจีโนมิคการสืบสวนของไมโครไบโ อาจกลายเป็นมาตรฐานที่ดีเอ็นเอซีเควนเซอร์สามารถใช้ส้วมในครัวเรือนเพื่อตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงในเนื้อหาไมโครไบโ อุจจาระที่อาจจะถูกใช้เพื่อแนะนำมาตรการเพื่อรักษาสุขภาพ [ 106 ]เมื่อเชื้อโรคที่น่าสนใจคือ รู้จักวิธีเมตาจีโนมิค จำกัด ปัจจุบันมีความไวเมื่อเทียบกับเทคนิคดั้งเดิม เพื่อตรวจหาเชื้อโรค ดังนั้นแม้ว่าเมตะจีโนมิกวันหนึ่งอาจจะใช้ตัวอย่างทางคลินิก การคัดกรอง ขณะนี้เป็นเวลาที่ดีที่สุดในตําแหน่ง เป็นเทคนิคเสริมเพื่อใช้ควบคู่ไปกับวัฒนธรรมและวิธีการแบบดั้งเดิมอื่น ๆ ค่ามากที่สุดของเมตะจีโนมิกเป็นกรณีคลินิกที่เทคนิคปกติล้มเหลวในการค้นหาสาเหตุของจุลินทรีย์ แล้วยังต้องใช้ทักษะการเมตะจีโนมิกนักวิทยาศาสตร์การทดลองและวิเคราะห์ข้อมูล และดังนั้น วันที่มันถูกใช้เป็นหลักในขอบเขตของการวิจัยทางวิชาการมากกว่าที่แนวหน้าของกระทรวงสาธารณสุข ถือว่าทดสอบทางคลินิกสำหรับการตรวจหาเชื้อโรคโดยสุจริตในสาธารณสุขห้องปฏิบัติการมาตรฐานเมตาจีโนมิคโปรโตคอลเป็นทั้งการทดสอบและวิเคราะห์ตัวอย่างทางห้องปฏิบัติการสำหรับ อินเตอร์ และเปรียบเทียบผล เป็นทั้งจีโนมลำดับเทคโนโลยีลดลงในราคาและเพิ่มความเร็วและความเรียบง่าย อย่างไรก็ตาม เป็นที่คาดว่า เมตะจีโนมิก วิธีจะถูกใช้บ่อยในภาวะฉุกเฉินด้านสาธารณสุข และตามปกติท่อมีแนวโน้มที่จะพัฒนาความร่วมมืออย่างต่อเนื่องระหว่างนักวิจัยและแพทย์ เช่นขั้นตอนที่สำคัญไปข้างหน้าจะเพิ่มคลังแสงของเราของเครื่องมือในด้านสาธารณสุข จึงช่วยให้เราได้อย่างรวดเร็วตรวจสอบและจัดการใหม่และโรคติดเชื้อที่เกิดขึ้นใหม่