'n Nuwe Wapen vir Tuberkulose-Diagnose en Geneesmiddelweerstandsopsporing: 'n Nuwe Generasie Gerigte Volgordebepaling (tNGS) Gekombineer met Masjienleer vir Tuberkulose-Hipersensitiwiteitsdiagnose
Literatuurverslag: CCa: 'n diagnostiese model gebaseer op tNGS en masjienleer, wat geskik is vir mense met minder bakteriële tuberkulose en tuberkuleuse meningitis.
Tesistitel: Tuberkuleus-geteikende volgende-generasie volgordebepaling en masjienleer: 'n ultra-sensitiewe diagnostiese strategie vir pausifisiese pulmonale tubulêre en tubulêre meningitis.
Tydskrif: 《Clinica Chimica Acta》
AS：6.5
Datum van publikasie: Januarie 2024
In samewerking met die Universiteit van die Chinese Akademie vir Wetenskappe en die Beijing Chest Hospital van die Capital Medical University, het Macro & Micro-Test 'n tuberkulose-diagnosemodel gevestig gebaseer op die nuwe generasie van geteikende volgordebepaling (tNGS) tegnologie en masjienleermetode, wat ultrahoë opsporingsensitiwiteit vir tuberkulose met min bakterieë en tuberkulose-meningitis bied, 'n nuwe hipersensitiwiteitsdiagnosemetode vir die kliniese diagnose van twee tipes tuberkulose bied, en die akkurate diagnose, opsporing van geneesmiddelweerstand en behandeling van tuberkulose help bevorder. Terselfdertyd is gevind dat die pasiënt se plasma-cfDNA as 'n geskikte monstertipe vir kliniese monsterneming in die diagnose van TBM gebruik kan word.
In hierdie studie is 227 plasmamonsters en serebrospinale vloeistofmonsters gebruik om twee kliniese kohorte te vestig, waarin die laboratoriumdiagnostiese kohortmonsters gebruik is om die masjienleermodel van tuberkulosediagnose te vestig, en die kliniese diagnostiese kohortmonsters is gebruik om die gevestigde diagnostiese model te verifieer. Alle monsters is eers geteiken deur 'n spesiaal ontwerpte geteikende vangsondepoel vir Mycobacterium tuberculosis. Dan, gebaseer op TB-tNGS-volgordebepalingsdata, word die besluitboommodel gebruik om 5-voudige kruisvalidering op die opleidings- en valideringsstelle van die laboratoriumdiagnostiese waglys uit te voer, en die diagnostiese drempels van plasmamonsters en serebrospinale vloeistofmonsters word verkry. Die verkrygde drempel word in twee toetsstelle van die kliniese diagnosewaglys vir opsporing gebring, en die diagnostiese prestasie van die leerder word geëvalueer deur die ROC-kromme. Laastens is die diagnosemodel van tuberkulose verkry.
Fig. 1 skematiese diagram van navorsingsontwerp
Resultate: Volgens die spesifieke drempelwaardes van die serebrospinale vloeistof-DNS-monster (AUC = 0.974) en plasma-cfDNS-monster (AUC = 0.908) wat in hierdie studie bepaal is, was die sensitiwiteit van die serebrospinale vloeistof-monster onder 227 monsters 97.01%, die spesifisiteit 95.65%, en die sensitiwiteit en spesifisiteit van die plasmamonster 82.61% en 86.36%. In die analise van 44 gepaarde monsters van plasma-cfDNS en serebrospinale vloeistof-DNS van TBM-pasiënte, het die diagnostiese strategie van hierdie studie 'n hoë konsekwentheid van 90.91% (40/44) in plasma-cfDNS en serebrospinale vloeistof-DNS, en die sensitiwiteit is 95.45% (42/44). By kinders met pulmonale tuberkulose is die diagnostiese strategie van hierdie studie meer sensitief vir plasmamonsters as die Xpert-opsporingsresultate van maagsapmonsters van dieselfde pasiënte (28.57% VS 15.38%).
Fig. 2 Analiseprestasie van tuberkulose-diagnosemodel vir populasiemonsters
Fig. 3 Diagnostiese resultate van gepaarde monsters
Gevolgtrekking: 'n Hipersensitiewe diagnostiese metode vir tuberkulose is in hierdie studie gevestig, wat 'n diagnostiese instrument met die hoogste opsporingsensitiwiteit vir kliniese pasiënte met oligobacillêre tuberkulose (negatiewe kultuur) kan bied. Opsporing van hipersensitiewe tuberkulose gebaseer op plasma-cfDNA kan 'n geskikte monstertipe wees vir die diagnose van aktiewe tuberkulose en tuberkuleuse meningitis (plasmamonsters is makliker om te versamel as serebrospinale vloeistof vir pasiënte wat vermoedelik van breintuberkulose is).
Oorspronklike skakel: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s0009898123004990? via%3Dihub
Kort inleiding tot Makro- en Mikrotoets-tuberkulose-opsporingsprodukte
In die lig van die ingewikkelde monstersituasie van tuberkulosepasiënte en verskeie behoeftes, bied Macro & Micro-Test 'n volledige stel NGS-oplossings vir vloeibaarmakingsekstraksie uit sputummonsters, Qualcomm-biblioteekkonstruksie en -volgordebepaling, en data-analise. Die produkte dek vinnige diagnose van tuberkulosepasiënte, opsporing van geneesmiddelweerstandigheid van tuberkulose, tipering van mycobacterium tuberculosis en NTM, hipersensitiwiteitsdiagnose van bakterieë-negatiewe tuberkulose- en tuberkulose-mense, ens.
Serie-opsporingstelle vir tuberkulose en mikobakterieë:
| Item Nr. | produknaam | produktoetsinhoud | monstertipe | toepaslike model |
| HWTS-3012 | Monstervrystellingsmiddel | Gebruik in die vloeibaarmakingsbehandeling van sputummonsters, het 'n eersteklas rekordnommer, Sutong Machinery Equipment 20230047, verkry. | sputum | |
| HWTS-NGS-P00021 | Qualcomm-hoeveelheidsopsporingstel vir hipersensitiewe tuberkulose (sonde-opnamemetode) | Nie-indringende (vloeibare biopsie) hipersensitiwiteitsopsporing vir bakterieë-negatiewe pulmonale tuberkulose en breinnodules; Die monsters van mense wat vermoedelik besmet is met tuberkulose- of nie-tuberkulose-mikobakterieë is geanaliseer deur middel van hoë-diepte volgordebepalingsmetagenomika, en die opsporingsinligting of tuberkulose- of nie-tuberkulose-mikobakterieë besmet was en die belangrikste eerste-linie-dwelmweerstandsinligting van mycobacterium tuberculosis is verskaf. | Perifere bloed, alveolêre lavagevloeistof, hidrotoraks en ascites, fokuspunksiemonster, serebrospinale vloeistof. | Tweede generasie |
| HWTS-NGS-T001 | Mycobacterium-tipering en geneesmiddelweerstandopsporingstel (multipleks-amplifikasie-volgordebepalingsmetode) | Mycobacterium-tiperingstoets, insluitend MTBC en 187 NTM；Die opsporing van geneesmiddelweerstandigheid van Mycobacterium tuberculosis dek 13 geneesmiddels en 16 kernmutasieplekke van geneesmiddelweerstandsgene. | Sputum, alveolêre lavagevloeistof, hidrotoraks en ascites, fokuspunctiemonster, serebrospinale vloeistof. | Tweede/derde generasie dubbele platform |
Hoogtepunte: HWTS-NGS-T001 Mycobacterium-tipering en geneesmiddelweerstandopsporingstel (multipleks-amplifikasiemetode)
Produkbekendstelling
Die produk is gebaseer op die belangrikste eerste- en tweedelyn-middels wat in die WGO TB-behandelingsriglyne beskryf word, makroliede en aminoglikosiede wat algemeen in die NTM-behandelingsriglyne gebruik word, en die middelweerstandsterreine dek al een groep middelweerstandsverwante terreine in die WGO Mycobacterium tuberculosis-kompleksmutasiekatalogus, sowel as ander gerapporteerde middelweerstandsgene en mutasieterreine volgens die ondersoek en statistieke van hoëtelling-literatuur tuis en in die buiteland.
Tiperingsidentifikasie is gebaseer op die NTM-stamme wat opgesom is in die NTM-riglyne wat gepubliseer is deur die Chinese Journal of Tuberculosis and Respiratory Diseases en die konsensus van kundiges. Die ontwerpte tiperingsprimers kan meer as 190 NTM-spesies amplifiseer, orden en annoteer.
Deur middel van geteikende multipleks PCR-amplifikasietegnologie is die genotiperingsgene en geneesmiddelweerstandige gene van Mycobacterium deur multipleks PCR geamplifiseer, en die amplikon-kombinasie van teikengene wat opgespoor moet word, is verkry. Die geamplifiseerde produkte kan in tweede-generasie of derde-generasie hoë-deurset volgordebepalingsbiblioteke gekonstrueer word, en alle tweede-generasie en derde-generasie volgordebepalingsplatforms kan aan hoë-diepte volgordebepaling onderwerp word om die volgorde-inligting van teikengene te verkry. Deur te vergelyk met die bekende mutasies wat in die ingeboude verwysingsdatabasis vervat is (insluitend die WHO Mycobacterium tuberculosis-kompleksmutasiekatalogus en die verband daarvan met geneesmiddelweerstand), is die mutasies wat verband hou met geneesmiddelweerstand of vatbaarheid van anti-tuberkulose-middels bepaal. Gekombineer met die self-geopende sputummonsterbehandelingsoplossing van Macro & Micro-Test, is die probleem van lae nukleïensuur-amplifikasiedoeltreffendheid van kliniese sputummonsters (tien keer hoër as dié van tradisionele metodes) opgelos, sodat geneesmiddelweerstandvolgordebepaling direk op kliniese sputummonsters toegepas kan word.
Produkopsporingsbereik
34geneesmiddelweerstandsverwante gene van18anti-tuberkulose middels en6NTM-dwelms is opgespoor, wat dek297geneesmiddelweerstandsterreine; Tien soorte Mycobacterium tuberculosis en meer as190soorte NTM is opgespoor.
Tabel 1: Inligting van 18+6 Geneesmiddels +190+NTM
Produkvoordeel
Sterk kliniese aanpasbaarheid: die sputummonsters kan direk opgespoor word met selfvloeibaarmakingsmiddel sonder kultuur.
Die eksperimentele operasie is eenvoudig: die eerste ronde van versterkingsoperasie is eenvoudig, en die biblioteekkonstruksie word binne 3 uur voltooi, wat die werksdoeltreffendheid verbeter.
Omvattende tipering en geneesmiddelweerstand: dekking van die tipering- en geneesmiddelweerstandsplekke van MTB en NTM, wat die belangrikste punte van kliniese kommer is, akkurate tipering en geneesmiddelweerstandopsporing, ondersteuning van onafhanklike analisesagteware, en generering van analiseverslae met een klik.
Verenigbaarheid: produkversoenbaarheid, aanpassing aan hoofstroom ILM- en MGI/ONT-platforms.
Produkspesifikasie
| Produkkode | produknaam | Opsporingsplatform | spesifikasies |
| HWTS-NGS-T001 | Mycobacterium-tipering en geneesmiddelweerstandopsporingstel (multipleks-amplifikasiemetode) | ONT, Illumina, MGI, Salus pro | 16/96rxn |
Plasingstyd: 23 Januarie 2024