การแก้ปัญหาการวินิจฉัยวัณโรคและ DR -TB ที่ก้าวล้ำโดย #MACRO & MICRO -TEST!

อาวุธใหม่สำหรับการวินิจฉัยวัณโรคและการตรวจจับการดื้อยา: การหาลำดับเป้าหมายรุ่นใหม่ (TNGs) รวมกับการเรียนรู้ของเครื่องจักรสำหรับการวินิจฉัยโรควัณโรค

รายงานวรรณกรรม: CCA: แบบจำลองการวินิจฉัยตาม TNGs และการเรียนรู้ของเครื่องซึ่งเหมาะสำหรับผู้ที่มีวัณโรคแบคทีเรียน้อยและเยื่อหุ้มสมองอักเสบวัณโรค

ชื่อเรื่องวิทยานิพนธ์: การเรียงลำดับรุ่นต่อไปที่มีเป้าหมายเป็นวัณโรคและการเรียนรู้ของเครื่อง: กลยุทธ์การวินิจฉัยที่ไวต่อการเป็นพิเศษสำหรับท่อปอด paucific และเยื่อหุ้มสมองอักเสบจากท่อ

วารสาร:《 Clinica Chimica Acta》

ถ้า： 6.5

วันที่ตีพิมพ์: มกราคม 2567

เมื่อรวมกับ University of Chinese Academy of Sciences และ Hospital Hospital ทรวงอกปักกิ่งของมหาวิทยาลัยการแพทย์เมืองหลวง, มาโครและการทดสอบไมโครได้จัดตั้งรูปแบบการวินิจฉัยวัณโรคตามเทคโนโลยีการเรียงลำดับเป้าหมาย (TNGS) รุ่นใหม่ (TNGS) และวิธีการเรียนรู้ของเครื่องจักร การตรวจจับความไวสำหรับวัณโรคที่มีแบคทีเรียน้อยและเยื่อหุ้มสมองอักเสบวัณโรคให้วิธีการวินิจฉัยภาวะภูมิไวเกินใหม่สำหรับการวินิจฉัยทางคลินิกของสองประเภทของ วัณโรคและช่วยในการวินิจฉัยที่ถูกต้องตรวจจับการดื้อยาและการรักษาวัณโรค ในขณะเดียวกันก็พบว่าพลาสมา cfDNA ของผู้ป่วยสามารถใช้เป็นประเภทตัวอย่างที่เหมาะสมสำหรับการสุ่มตัวอย่างทางคลินิกในการวินิจฉัยของ TBM

ในการศึกษานี้มีการใช้ตัวอย่างพลาสมา 227 ตัวอย่างและตัวอย่างของเหลวในสมองเพื่อสร้างกลุ่มคลินิกสองกลุ่มซึ่งมีการใช้ตัวอย่างการวินิจฉัยในห้องปฏิบัติการเพื่อสร้างแบบจำลองการเรียนรู้ของเครื่องจักรของการวินิจฉัยวัณโรคและตัวอย่างการวินิจฉัยทางคลินิก รูปแบบการวินิจฉัย ตัวอย่างทั้งหมดได้รับการกำหนดเป้าหมายเป็นครั้งแรกโดยพูลโพรบจับภาพเป้าหมายที่ออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับวัณโรคมัยโคแบคทีเรียม จากนั้นขึ้นอยู่กับข้อมูลการเรียงลำดับ TB-TNGS แบบจำลองต้นไม้การตัดสินใจใช้เพื่อทำการตรวจสอบความถูกต้องข้าม 5 เท่าในชุดการฝึกอบรมและการตรวจสอบความถูกต้องของคิวการวินิจฉัยในห้องปฏิบัติการและเกณฑ์การวินิจฉัยของตัวอย่างพลาสมาและตัวอย่างของเหลวในช่องท้อง เกณฑ์ที่ได้รับถูกนำไปใช้ในชุดทดสอบสองชุดของคิวการวินิจฉัยทางคลินิกสำหรับการตรวจจับและประสิทธิภาพการวินิจฉัยของผู้เรียนถูกประเมินโดยเส้นโค้ง ROC ในที่สุดได้รับรูปแบบการวินิจฉัยของวัณโรค

รูปที่ 1 แผนผังแผนภาพการออกแบบการวิจัย

ผลลัพธ์: ตามเกณฑ์เฉพาะของตัวอย่างดีเอ็นเอ CSF (AUC = 0.974) และตัวอย่างพลาสมา cfDNA (AUC = 0.908) ที่กำหนดในการศึกษานี้ในกลุ่ม 227 ตัวอย่างความไวของตัวอย่าง CSF คือ 97.01%ความจำเพาะ 95.65%และ ความไวและความจำเพาะของตัวอย่างพลาสมาคือ 82.61% และ 86.36% ในการวิเคราะห์ตัวอย่าง 44 ตัวอย่างของพลาสมา cfDNA และดีเอ็นเอดีเอ็นเอของเหลวในสมองจากผู้ป่วย TBM กลยุทธ์การวินิจฉัยของการศึกษานี้มีความสอดคล้องสูง 90.91% (40/44) ในพลาสมา cfDNA และดีเอ็นเอของเหลวในสมองและความไว 95.45% (42/44) ในเด็กที่มีวัณโรคปอดกลยุทธ์การวินิจฉัยของการศึกษานี้มีความไวต่อตัวอย่างพลาสมามากกว่าผลการตรวจจับ XPERT ของตัวอย่างน้ำในกระเพาะอาหารจากผู้ป่วยรายเดียวกัน (28.57% เทียบกับ 15.38%)

รูปที่ 2 ประสิทธิภาพการวิเคราะห์ของแบบจำลองการวินิจฉัยวัณโรคสำหรับตัวอย่างประชากร

รูปที่ 3 ผลการวินิจฉัยของตัวอย่างที่จับคู่

สรุป: วิธีการวินิจฉัยที่ไวต่อการเกิดวัณโรคถูกจัดตั้งขึ้นในการศึกษานี้ซึ่งสามารถจัดหาเครื่องมือวินิจฉัยที่มีความไวในการตรวจจับสูงสุดสำหรับผู้ป่วยทางคลินิกที่มีวัณโรค oligobacillary (วัฒนธรรมเชิงลบ) การตรวจหาวัณโรคที่มีอาการ hypersensitive บนพื้นฐานของพลาสมา cfDNA อาจเป็นตัวอย่างที่เหมาะสมสำหรับการวินิจฉัยวัณโรคที่ใช้งานและเยื่อหุ้มสมองอักเสบวัณโรค (ตัวอย่างพลาสมาง่ายต่อการรวบรวมมากกว่าของเหลวในสมองสำหรับผู้ป่วยที่สงสัยว่าเป็นวัณโรคสมอง)

ลิงค์ดั้งเดิม: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s0009898123004990? ผ่าน%3Dihub

บทนำสั้น ๆ ของผลิตภัณฑ์ตรวจจับชุดมาโครและการทดสอบไมโคร

ในมุมมองของสถานการณ์ตัวอย่างที่ซับซ้อนของผู้ป่วยวัณโรคและความต้องการต่าง ๆ การทดสอบแมโครและไมโครให้ชุดโซลูชั่น NGS ที่สมบูรณ์สำหรับการสกัดแบบเหลวไหลจากตัวอย่างเสมหะการสร้างห้องสมุดและการเรียงลำดับและการวิเคราะห์ข้อมูล ผลิตภัณฑ์ครอบคลุมการวินิจฉัยอย่างรวดเร็วของผู้ป่วยวัณโรค, การตรวจหาการดื้อยาของวัณโรค, การพิมพ์วัณโรคของมัยโคแบคทีเรียมและ NTM, การวินิจฉัยโรคภูมิแพ้วัณโรคและวัณโรคของแบคทีเรียและวัณโรค ฯลฯ ฯลฯ

ชุดตรวจจับแบบอนุกรมสำหรับวัณโรคและมัยโคแบคทีเรีย:

รายการหมายเลข	ชื่อผลิตภัณฑ์	เนื้อหาการทดสอบผลิตภัณฑ์	ประเภทตัวอย่าง	รุ่นที่ใช้งานได้
HWTS-3012	ตัวแทนปล่อยตัวอย่าง	ใช้ในการรักษาแบบเหลวไหลของตัวอย่างเสมหะได้รับหมายเลขบันทึกชั้นหนึ่งอุปกรณ์เครื่องจักรชูตง 20230047	เสมหะ
HWTS-NGS-P00021	ชุดตรวจจับปริมาณ Qualcomm สำหรับวัณโรคที่มีความไวต่อความรู้สึก (วิธีการจับภาพโพรบ)	การตรวจหาอาการแพ้ที่ไม่รุกราน ตัวอย่างของคนที่สงสัยว่าติดเชื้อวัณโรคหรือ mycobacteria ที่ไม่ใช่วัณโรคถูกวิเคราะห์โดย metagenomics ลำดับความลึกสูงและข้อมูลการตรวจจับว่าวัณโรคหรือ mycobacteria ที่ไม่ได้เป็นวัณโรค ได้รับการจัดเตรียม	เลือดรอบข้าง, ของเหลวล้างถุง, hydrothorax และน้ำในช่องท้อง, ตัวอย่างการเจาะโฟกัส, ของเหลวในสมอง	รุ่นที่สอง
HWTS-NGS-T001	การพิมพ์ MyCobacterium และชุดตรวจจับความต้านทานยา (วิธีการเรียงลำดับการขยายแบบมัลติเพล็กซ์)	การทดสอบการพิมพ์ Mycobacterium รวมถึง MTBC และ 187 NTM-การตรวจหาการดื้อยาของวัณโรคมัยโคแบคทีเรียมครอบคลุมยา 13 ตัวและ 16 แหล่งกลายพันธุ์หลักของยีนดื้อยา	เสมหะ, ของเหลวล้างถุง, hydrothorax และน้ำในช่องท้อง, ตัวอย่างการเจาะโฟกัส, ของเหลวในสมอง	แพลตฟอร์มคู่รุ่นที่สอง/สาม

ไฮไลท์: HWTS-NGS-T001 การพิมพ์ Mycobacterium และชุดตรวจจับความต้านทานยา (วิธีการขยายมัลติเพล็กซ์)

การแนะนำผลิตภัณฑ์

ผลิตภัณฑ์ขึ้นอยู่กับยาหลักและบรรทัดที่สองที่อธิบายไว้ในแนวทางการรักษาวัณโรค WHO, macrolides และ aminoglycosides ที่ใช้กันทั่วไปในแนวทางการรักษา NTM และไซต์ดื้อยาครอบคลุมพื้นที่ที่เกี่ยวข้องกับยาเสพติดกลุ่มหนึ่งในกลุ่ม แคตตาล็อกการกลายพันธุ์ที่ซับซ้อนของ Mycobacterium Tuberculosis ใครรวมถึงยีนดื้อยาอื่น ๆ ที่รายงานและเว็บไซต์การกลายพันธุ์ตามการสอบสวนและสถิติของคะแนนสูง วรรณกรรมทั้งที่บ้านและต่างประเทศ

การระบุตัวตนขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ NTM ที่สรุปไว้ในแนวทางของ NTM ที่ตีพิมพ์โดยวารสารวารสารวัณโรคของจีนและโรคทางเดินหายใจและฉันทามติของผู้เชี่ยวชาญ ไพรเมอร์การพิมพ์ที่ออกแบบมาสามารถขยายลำดับและคำอธิบายประกอบได้มากกว่า 190 สายพันธุ์ NTM

ผ่านเทคโนโลยีการขยาย Multiplex PCR ที่กำหนดเป้าหมายยีนจีโนไทป์และยีนที่ดื้อยาของ Mycobacterium ถูกขยายโดย multiplex PCR และการรวมการรวมกันของยีนเป้าหมายที่จะตรวจพบได้รับ ผลิตภัณฑ์ที่ขยายออกสามารถสร้างขึ้นเป็นไลบรารีลำดับที่สองหรือรุ่นที่สามหรือรุ่นที่สามที่มีการเรียงลำดับสูงและแพลตฟอร์มการเรียงลำดับรุ่นที่สองทั้งหมดสามารถอยู่ภายใต้การจัดลำดับเชิงลึกสูงเพื่อให้ได้ข้อมูลลำดับของยีนเป้าหมาย โดยการเปรียบเทียบกับการกลายพันธุ์ที่รู้จักที่มีอยู่ในฐานข้อมูลอ้างอิงในตัว (รวมถึงผู้ที่ Mycobacterium tuberculosis catalog แคตตาล็อกการกลายพันธุ์ที่ซับซ้อนและความสัมพันธ์กับการดื้อยา) การกลายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกับการดื้อยาหรือความไวของยาต่อต้านวัณโรค เมื่อรวมกับสารละลายตัวอย่างเสมหะที่เปิดตัวเองของการทดสอบมาโครและไมโครการทดสอบปัญหาการขยายกรดนิวคลีอิกต่ำของตัวอย่างเสมหะทางคลินิก (สูงกว่าวิธีการดั้งเดิมสิบเท่า) ได้รับการแก้ไข นำไปใช้โดยตรงกับตัวอย่างเสมหะทางคลินิก

ช่วงการตรวจจับผลิตภัณฑ์

34ยีนที่เกี่ยวข้องกับการดื้อยา18ยาต่อต้านวัณโรคและ6ตรวจพบยา NTM ครอบคลุม297แหล่งต่อต้านยาเสพติด mycobacterium tuberculosis สิบชนิดและมากกว่า190ตรวจพบชนิดของ NTM

ตารางที่ 1: ข้อมูล 18+6 ยา+190+NTM

ความได้เปรียบของผลิตภัณฑ์

ความสามารถในการปรับตัวทางคลินิกที่แข็งแกร่ง: ตัวอย่างเสมหะสามารถตรวจพบได้โดยตรงกับตัวแทนของตัวเองโดยไม่มีวัฒนธรรม

การดำเนินการทดลองนั้นง่าย: การดำเนินการขยายรอบแรกนั้นง่ายและการก่อสร้างห้องสมุดเสร็จสมบูรณ์ใน 3 ชั่วโมงซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงาน

การพิมพ์ที่ครอบคลุมและการดื้อยา: ครอบคลุมเว็บไซต์การพิมพ์และการต้านทานยาของ MTB และ NTM ซึ่งเป็นประเด็นสำคัญของความกังวลทางคลินิกการพิมพ์ที่แม่นยำและการตรวจจับการดื้อยาสนับสนุนซอฟต์แวร์การวิเคราะห์อิสระและการสร้างรายงานการวิเคราะห์ด้วยคลิกเดียว

ความเข้ากันได้: ความเข้ากันได้ของผลิตภัณฑ์ปรับตัวเข้ากับแพลตฟอร์ม ILM และ MGI/ONT ที่สำคัญ

ข้อกำหนดผลิตภัณฑ์

รหัสผลิตภัณฑ์	ชื่อผลิตภัณฑ์	แพลตฟอร์มตรวจจับ	ข้อกำหนด
HWTS-NGS-T001	การพิมพ์ MyCobacterium และชุดตรวจจับความต้านทานยา (วิธีการขยายมัลติเพล็กซ์)	Ont、 Illumina、 Mgi、 Salus Pro	16/96RXN