Metagenomische Next-Generation-Sequenzierung zellfreier mikrobieller DNA (mcfDNA) zur Erreger-Identifikation

Am Universitätsspital Basel wird neu eine metagenomische Next-Generation-Sequenzierung (mNGS) aus zellfreier mikrobieller DNA (cfDNA) mittels der DISQVER Plattform angeboten, welche einen kulturunabhängigen Nachweis bakterieller, viraler, parasitärer und fungaler DNA in Plasma ermöglicht und insbesondere bei komplexen oder kulturnegativen Infektionen eingesetzt wird. Eine Erweiterung auf BAL und Synovialflüssigkeit ist in Validierung.

2026-04-21, 12:02 Uhr

Die Untersuchung umfasst die Isolation zellfreier DNA, Sequenzierung (in Zusammenarbeit zwischen Pathologie und Klinischer Mikrobiologie), sowie nachfolgend Datenübertragung an Noscendo GmbH (Duisburg, Deutschland) und bioinformatische Auswertung durch Abgleich mit einer validierten, IVDR-konformen Referenzdatenbank (DISQVER).

 

Die verfügbare Evidenz1-5 zeigt einen diagnostischen Zusatznutzen cfDNA-basierter mNGS insbesondere bei kulturnegativen und vorbehandelten Infektionen. Die zugrundeliegende Plattform ist im Rahmen einer aktuellen Analyse der WHO als einzige klinisch verfügbare NGS-basierte Diagnostiklösung für invasive Pilzinfektionen beschrieben6.

 

Für die Präanalytik ist die Einsendung in cfDNA-stabilisierenden Röhrchen erforderlich (z. B. Streck Cell-Free DNA BCT, Streck, USA). Anforderungen erfolgen extern über das Einsendeformular der Molekularen Infektionspathologie und intern über den Reiter „Molekulare Diagnostik (Mikrobiologie)“ innerhalb der labormedizinischen Analysen.

 

Anwendungsgebiete:

 

  • Fever of unknown origin (FUO)
  • Kulturnegative Endokarditis
  • Verdacht auf invasive Pilzinfektion bei negativer Routinediagnostik
  • Komplexe immunsupprimierte Fälle
  • Reiseanamnese und Verdacht auf seltene Pathogene
  • Verdacht auf Zoonosen
  • Tiefe Abszesse ohne Möglichkeit zur invasiven Probengewinnung
  • Prothesen- oder Device-assoziierte Infektionen bei negativen Kulturen
  • Antibiotische Vorbehandlung, Kultur-Nachweisbarkeit eingeschränkt
  • Weitere diagnostisch herausfordernde infektiologische Konstellationen

 

Die Methode ist aufgrund einer gebündelten Durchführung einmal wöchentlich nicht für die Akutdiagnostik geeignet.

 

Literatur:

1Blauwkamp, T.A., Thair, S., Rosen, M.J. et al. Analytical and clinical validation of a microbial cell-free DNA sequencing test for infectious disease. Nat Microbiol 4, 663–674 (2019).

 

2Park SY, Chang EJ, Ledeboer N et al.. 2023. Plasma Microbial Cell-Free DNA Sequencing from over 15,000 Patients Identified a Broad Spectrum of Pathogens. J Clin Microbiol 61:e01855-22.

 

3Wolf, Joshua, Kathryn P. Goggin et al. "Predicting bloodstream infection by plasma cell-free metagenomic sequencing: a prospective cohort study." The Lancet Microbe (2026).

 

4Esse, J., Träger, J., Steininger et al. , 2025. Metagenomic analysis of microbial cell-free DNA from plasma of patients with suspected infections: performance and therapeutic impact in clinical routine. Clinical Microbiology and Infection, 31(6), pp.1018-1025.

 

5Neidhöfer, C., Klein, N., Yürüktümen, A et al., 2025. Retrospective analysis of 300 microbial cell-free DNA sequencing results in routine blood stream infection diagnostics. Frontiers in cellular and infection microbiology, 15, p.1504262.

 

6Landscape analysis of commercially available diagnostics for fungal priority pathogens.Genf: WHO, 2023. https://www.who.int/publications/i/item/9789240105539