ブロードレンジ16S rDNA PCRの適応症
Broad-range 16S rDNA PCRはqPCRと同様に生菌と非生菌の両方を検出することができます。 また、培養陰性の心内膜炎、敗血症性関節炎、髄膜炎、ロングライン感染症など、他の手法で陰性結果が得られる場合に臨床的に有用である。8 11 確認される細菌は、しばしば珍しい、希少、培養困難、または特定のPCRが利用できない細菌である8。 9 例としては、他の微生物診断技術で陰性結果が出た後、ブロードレンジ 16S rDNA PCR によって骨髄炎の根本原因として Helicobacter sp を同定したり、敗血症性関節炎の予想外の原因として Neisseria meningitidis を同定したりしたことがある12 13
種間の区別をすることも可能である。 Ureaplasma sppは、Ureaplasma parvumとUreaplasma urealyticumという2つの細菌株からなり、培養では区別できないが、それぞれ新生児に異なる病理を引き起こすと考えられている7。 14 15 Broad-range 16S rDNA PCRとそれに続くシークエンスにより、両種の区別と同定が可能になり、種特異的な病原性の研究に役立っている8 16
さらに、Broad-range 16S rDNA PCRにより、これまで同定されていない細菌を同定できる可能性がある。 Broad-range 16S rDNA PCR は、猫ひっかき病とウィップル病の基礎となる病原体として、それぞれ Bartonella henselae と Tropheryma whippelii を特定することを可能にした17 。 試薬中に不可避的に存在するものも含め、サンプル中に存在するすべての細菌DNAが増幅されるため、低レベルの環境汚染を完全に排除することは不可能である。 熱サイクルの回数が多い場合、この低レベルのバックグラウンド汚染DNAが増幅され、偽陽性の結果をもたらす。 このリスクを低減するためには、本物の病原体と汚染物質（多くの場合、病気を引き起こす可能性の低い水系細菌）を区別するためにシーケンス解析を行う必要があります。 標準的な塩基配列決定技術では、最も優勢なDNA配列しか特定できないため、複数の細菌種が存在するサンプル（便など）では結果が解釈できないことになります。
汚染に圧倒されるリスクをさらに減らすために、熱サイクルの数は特異的qPCRよりも少なくなるが、これは感度を下げるという付随的な効果がある19。 最後の欠点は、これらの方法が研究機関や専門研究機関に限定される場合があることで、つまり、サンプルを送付する必要があり、ターンアラウンドタイムが長くなることである16。 培養法、qPCR、broad-range 16S rDNA PCRの主な利点と欠点の比較を表1に、qPCRとbroad-range 16S rDNA PCRを組み込んだ無菌部位感染症の疑いに対する推奨検査のフローチャートを図1Cに示す。
要約すると、broad-range 16S rDNA PCRは、無菌部位の感染が強く疑われるが、最も可能性の高い病原体の培養とqPCRが陰性と証明された場合のセカンドラインとしての微生物診断の重要な補助手段となる。 細菌DNAの混入が検出される危険性があるため、qPCRよりもPCRサイクルが少なくなり、結果として感度が低くなるので、まずqPCRを使用する必要がある（図1C）。 研究においては、16S rDNA PCRは今後も新規細菌種の同定、種特異的な病原性の特徴づけ、新しいアッセイの評価時に比較するためのゴールドスタンダードアッセイとして使用され続けるであろう。 また、次世代シーケンサーのような最先端技術と組み合わせて使用することもあります。 広範な16S rDNA PCR法に基づく次世代シーケンサーがより安価で広く利用できるようになれば、私たち自身と微生物群との複雑な相互作用に関する理解が深まり、オーダーメイドの治療が可能になる可能性を秘めています21。 例えば、腸内細菌群集のbroad-range 16S rDNA PCRは、HIV、新生児の早産後、栄養失調などの状態における明確な変化を同定しました22-24。これらの多様な状態において明らかになった治療の可能性を探る中で、broad-range 16S rDNA PCRがさらなる研究の基礎となる可能性があります＜5498＞。