Uraauurtava TB- ja DR-TB-diagnostiikkaratkaisu #Macro & Micro -testillä!

Uusi ase tuberkuloosin diagnosointiin ja lääkeresistenssin havaitsemiseen: uuden sukupolven kohdennettu sekvensointi (tNGS) yhdistettynä koneoppimiseen tuberkuloosin yliherkkyysdiagnoosissa

Kirjallisuusraportti: CCa: tNGS:ään ja koneoppimiseen perustuva diagnostinen malli, joka sopii ihmisille, joilla on vähemmän bakteerituberkuloosia ja tuberkuloosia aivokalvontulehdusta.

Opinnäytetyön nimi: Tuberkuloosiin kohdistettu seuraavan sukupolven sekvensointi ja koneoppiminen: erittäin herkkä diagnostinen strategia paucific keuhkoputkien ja tubulaarisen aivokalvontulehduksen hoitoon.

Aikakauslehti: 《Clinica Chimica Acta》

JOS: 6.5

Julkaisupäivä: tammikuu 2024

Yhdessä Kiinan tiedeakatemian yliopiston ja Capital Medical Universityn Pekingin rintasairaalan kanssa Macro & Micro-Test loi tuberkuloosidiagnoosimallin, joka perustuu uuden sukupolven kohdennettuun sekvensointitekniikkaan (tNGS) ja koneoppimismenetelmään, joka tarjosi erittäin korkean havaitsemisherkkyys tuberkuloosille, jossa on vähän bakteereja ja tuberkuloosia aivokalvontulehdusta, tarjosi uuden yliherkkyysdiagnoosimenetelmän kahden tuberkuloosityypin kliiniseen diagnoosiin ja auttoi tuberkuloosin tarkassa diagnoosissa, lääkeresistenssin havaitsemisessa ja hoidossa.Samalla havaitaan, että potilaan plasman cfDNA:ta voidaan käyttää sopivana näytetyyppinä kliiniseen näytteenottoon TBM:n diagnosoinnissa.

Tässä tutkimuksessa 227 plasmanäytettä ja aivo-selkäydinnestenäytettä muodostettiin kaksi kliinistä kohorttia, joissa laboratoriodiagnostisten kohorttinäytteiden avulla määritettiin tuberkuloosidiagnoosin koneoppimismalli ja kliinisen diagnostisen kohortin näytteitä käytettiin vakiintuneen kohortin vahvistamiseen. diagnostinen malli.Kaikki näytteet kohdistettiin ensin erityisesti Mycobacterium tuberculosis -bakteeria varten suunniteltuun kohdennetun sieppauskoetinpooliin.Sitten TB-tNGS-sekvensointitietoihin perustuen päätöspuumallilla suoritetaan 5-kertainen ristiinvalidointi laboratoriodiagnostiikkajonon koulutus- ja validointisarjoille ja saadaan plasmanäytteiden ja aivo-selkäydinnesteenäytteiden diagnostiset kynnykset.Saatu kynnys tuodaan kahteen kliinisen diagnoosijonon testisarjaan havaitsemista varten, ja oppijan diagnostinen suorituskyky arvioidaan ROC-käyrällä.Lopuksi saatiin tuberkuloosin diagnoosimalli.

Kuva 1 kaaviokuva tutkimussuunnittelusta

Tulokset: Tässä tutkimuksessa määritettyjen CSF-DNA-näytteen (AUC = 0,974) ja plasman cfDNA-näytteen (AUC = 0,908) spesifisten kynnysarvojen mukaan 227 näytteestä CSF-näytteen herkkyys oli 97,01 %, spesifisyys 95,65 % ja plasmanäytteen herkkyys ja spesifisyys olivat 82,61 % ja 86,36 %.Analyysissa 44 TBM-potilaiden plasman cfDNA- ja aivo-selkäydinnesteen DNA-parinäytteestä tämän tutkimuksen diagnostisella strategialla on korkea konsistenssi, 90,91 % (40/44) plasman cfDNA:ssa ja aivo-selkäydinnesteen DNA:ssa, ja herkkyys on 95,45 %. (42/44).Keuhkotuberkuloosia sairastavilla lapsilla tämän tutkimuksen diagnostinen strategia on herkempi plasmanäytteille kuin Xpert-havaintotulokset samojen potilaiden mahanestenäytteistä (28,57 % VS 15,38 %).

Kuva 2 Tuberkuloosidiagnoosimallin analyysitulos populaationäytteille

Kuva 3 Parinäytteiden diagnostiset tulokset

Johtopäätös: Tässä tutkimuksessa perustettiin tuberkuloosin yliherkkä diagnostinen menetelmä, joka voi tarjota diagnostisen työkalun, jolla on korkein havaitsemisherkkyys kliinisille potilaille, joilla on oligobasillaarista tuberkuloosia (negatiivinen viljelmä).Yliherkän tuberkuloosin havaitseminen plasman cfDNA:n perusteella voi olla sopiva näytetyyppi aktiivisen tuberkuloosin ja tuberkuloosin aivokalvontulehduksen diagnosointiin (aivotuberkuloosia epäillyillä potilailla plasmanäytteitä on helpompi kerätä kuin aivo-selkäydinnestettä).

Alkuperäinen linkki: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s0009898123004990?kautta%3Dihub

Lyhyt esittely Macro & Micro-Test tuberkuloosisarjan havaitsemistuotteista

Ottaen huomioon tuberkuloosipotilaiden monimutkaisen näytetilanteen ja erilaiset tarpeet, Macro & Micro-Test tarjoaa täydellisen sarjan NGS-ratkaisuja yskösnäytteistä nesteyttämiseen, Qualcomm-kirjaston rakentamiseen ja sekvensointiin sekä tietojen analysointiin.Tuotteet kattavat tuberkuloosipotilaiden nopean diagnoosin, tuberkuloosin lääkeresistenssin havaitsemisen, mycobacterium tuberculosisin ja NTM:n tyypityksen, bakteerinegatiivisen tuberkuloosin ja tuberkuloosin yliherkkyysdiagnoosin jne.

Tuberkuloosin ja mykobakteerien sarjatutkintasarjat:

Tuote nro	tuotteen nimi	tuotteen testaussisältö	näytetyyppi	sovellettava malli
HWTS-3012	Näyte irrotusaine	Yskösnäytteiden nesteytyskäsittelyssä käytetty, on saanut ensiluokkaisen ennätysnumeron, Sutong Machinery Equipment 20230047.	ysköstä
HWTS-NGS-P00021	Qualcommin määrän tunnistussarja yliherkkää tuberkuloosia varten (koettimen sieppausmenetelmä)	Ei-invasiivinen (nestebiopsia) yliherkkyyden havaitseminen bakteerinegatiivista keuhkotuberkuloosia ja aivokyhmyjä varten;Tuberkuloosi- tai ei-tuberkuloosimykobakteeritartunnan saaneiksi epäiltyjen ihmisten näytteet analysoitiin syvän sekvensoinnin metagenomiikalla ja havainnointitiedot tuberkuloosi- tai ei-tuberkuloosimykobakteeritartunnan saamisesta sekä mycobacterium tuberculosis -bakteerin tärkeimmät ensilinjan lääkeresistenssitiedot. tarjottiin.	Perifeerinen veri, alveolaarinen huuhteluneste, vesirinta ja askites, fokuspistenäyte, aivo-selkäydinneste.	Toinen sukupolvi
HWTS-NGS-T001	Mycobacterium-tyypitys ja lääkeresistenssin tunnistussarja (multiplex-amplifikaatiosekvensointimenetelmä)	Mycobacterium-tyypitystesti, mukaan lukien MTBC ja 187 NTM；Mycobacterium tuberculosiksen lääkeresistenssin havaitseminen kattaa 13 lääkettä ja 16 lääkeresistenssigeenien ydinmutaatiokohtaa.	Yskös, alveolaarinen huuhteluneste, vesirinta ja askites, fokuspistenäyte, aivo-selkäydinneste.	Toisen/kolmannen sukupolven kaksoisalusta

Kohokohdat: HWTS-NGS-T001 Mycobacterium-tyypitys ja lääkeresistenssin tunnistussarja (multiplex-amplifikaatiomenetelmä)

Tuotteen esittely

Tuote perustuu WHO:n tuberkuloosin hoitosuosituksissa kuvattuihin tärkeimpiin ensimmäisen ja toisen linjan lääkkeisiin, NTM-hoitosuosituksissa yleisesti käytettyihin makrolideihin ja aminoglykosideihin, ja lääkeresistenssikohteet kattavat kaikki yhden ryhmän lääkeresistenssiin liittyviä paikkoja. WHO:n Mycobacterium tuberculosis -kompleksimutaatioluettelo sekä muut raportoidut lääkeresistenssigeenit ja -mutaatiopaikat kotimaassa ja ulkomailla saadun korkealuokkaisen kirjallisuuden tutkimuksen ja tilastojen mukaan.

Tyypityksen tunnistaminen perustuu NTM-kannoihin, jotka on tiivistetty Chinese Journal of Tuberculosis and Respiratory Diseases -julkaisun julkaisemiin NTM-ohjeisiin ja asiantuntijoiden yksimielisyyteen.Suunnitellut tyypitysalukkeet voivat monistaa, sekvensoida ja merkitä yli 190 NTM-lajia.

Kohdennettu multiplex PCR-amplifikaatioteknologian avulla Mycobacteriumin genotyypitysgeenit ja lääkeresistentit geenit monistettiin multipleksisellä PCR:llä ja saatiin havaittavien kohdegeenien amplikoniyhdistelmä.Monistetut tuotteet voidaan rakentaa toisen sukupolven tai kolmannen sukupolven suuritehoisiksi sekvensointikirjastoiksi, ja kaikki toisen ja kolmannen sukupolven sekvensointialustat voidaan kohdistaa syvälliseen sekvensointiin kohdegeenien sekvenssitietojen saamiseksi.Vertaamalla sisäänrakennetun vertailutietokannan (mukaan lukien WHO:n Mycobacterium tuberculosis -kompleksimutaatioluettelo ja sen suhde lääkeresistenssiin) sisältämiin tunnettuihin mutaatioihin määritettiin lääkeresistenssiin tai tuberkuloosilääkkeiden herkkyyteen liittyvät mutaatiot.Yhdessä Macro & Micro-Testin itsestään avautuvan yskösnäytekäsittelyratkaisun kanssa ratkaistiin kliinisten yskösnäytteiden alhaisen nukleiinihappojen monistustehokkuuden ongelma (kymmenkertainen verrattuna perinteisiin menetelmiin), jotta lääkeresistenssisekvensointi voidaan havaita. suoraan kliinisiin yskösnäytteisiin.

Tuotteen tunnistusalue

34lääkeresistenssiin liittyvät geenit18tuberkuloosilääkkeet ja6NTM-huumeet havaittiin, kattavat297lääkeresistenssipaikat;Kymmenen erilaista Mycobacterium tuberculosis -bakteeria ja enemmän kuin190erilaisia ​​NTM:iä havaittiin.

Taulukko 1: Tiedot 18+6 lääkkeestä +190+NTM

Tuotteen etu

Vahva kliininen sopeutumiskyky: yskösnäytteet voidaan havaita suoraan itsenestetyllä aineella ilman viljelmää.

Kokeellinen toiminta on yksinkertainen: ensimmäinen vahvistuskierros on yksinkertainen ja kirjaston rakentaminen valmistuu 3 tunnissa, mikä parantaa työn tehokkuutta.

Kattava tyypitys ja lääkeresistenssi: kattaa MTB:n ja NTM:n tyypitys- ja lääkeresistenssikohdat, jotka ovat kliinisen huolenaiheen avainkohtia, tarkka tyypitys ja lääkeresistenssin havaitseminen, riippumattoman analyysiohjelmiston tukeminen ja analyysiraporttien luominen yhdellä napsautuksella.

Yhteensopivuus: tuotteiden yhteensopivuus, mukautuminen valtavirran ILM- ja MGI/ONT-alustoille.

Tuotteen erittely

Tuotekoodi	tuotteen nimi	Havaintoalusta	tekniset tiedot
HWTS-NGS-T001	Mycobacterium-tyypitys ja lääkeresistenssin tunnistussarja (multiplex-amplifikaatiomenetelmä)	ONT, Illumina, MGI, Salus pro	16/96rxn