Ново оружје за дијагнозу туберкулозе и откривање резистенције на лекове: Циљано секвенцирање нове генерације (tNGS) у комбинацији са машинским учењем за дијагнозу преосетљивости на туберкулозу
Извештај из литературе: CCa: дијагностички модел заснован на tNGS и машинском учењу, који је погодан за људе са мање бактеријске туберкулозе и туберкулозног менингитиса.
Наслов тезе: Секвенцирање следеће генерације и машинско учење усмерено на туберкулозу: ултра-сензитивна дијагностичка стратегија за пауцифичне плућне тубуларне болести и тубуларни менингитис.
Периодични часопис: 《Цлиница Цхимица Ацта》
АКО: 6,5
Датум објављивања: јануар 2024.
У комбинацији са Универзитетом Кинеске академије наука и Пекиншком болницом за груди Медицинског универзитета Престонице, компанија Macro & Micro-Test је успоставила модел дијагнозе туберкулозе заснован на новој генерацији технологије циљаног секвенцирања (tNGS) и методи машинског учења, који је обезбедио ултра високу осетљивост детекције туберкулозе са мало бактерија и туберкулозног менингитиса, пружио нову методу дијагнозе преосетљивости за клиничку дијагнозу два типа туберкулозе и помогао у прецизној дијагнози, откривању резистенције на лекове и лечењу туберкулозе. Истовремено, утврђено је да се cfDNA плазме пацијента може користити као погодан тип узорка за клиничко узорковање у дијагнози туберкулозне мијеломе (TBM).
У овој студији, 227 узорака плазме и узорака цереброспиналне течности коришћено је за успостављање две клиничке кохорте, у којима су узорци лабораторијске дијагностичке кохорте коришћени за успостављање модела машинског учења дијагнозе туберкулозе, а узорци клиничке дијагностичке кохорте коришћени су за верификацију успостављеног дијагностичког модела. Сви узорци су прво били циљани специјално дизајнираним циљаним скупом сонди за хватање за Mycobacterium tuberculosis. Затим, на основу података секвенцирања TB-tNGS, модел стабла одлучивања је коришћен за извршење 5-струке унакрсне валидације на скуповима за обуку и валидацију лабораторијског дијагностичког реда, и добијени су дијагностички прагови узорака плазме и узорака цереброспиналне течности. Добијени праг се уноси у два тест сета клиничког дијагностичког реда за детекцију, а дијагностичке перформансе ученика се процењују помоћу ROC криве. Коначно, добијен је модел дијагнозе туберкулозе.
Сл. 1 шематски дијаграм дизајна истраживања
Резултати: Према специфичним праговима узорка ДНК цереброспиналне течности (AUC = 0,974) и узорка cfDNA плазме (AUC = 0,908) одређеним у овој студији, међу 227 узорака, осетљивост узорка CSF била је 97,01%, специфичност 95,65%, а осетљивост и специфичност узорка плазме биле су 82,61% и 86,36%. У анализи 44 упарена узорка cfDNA плазме и ДНК цереброспиналне течности од пацијената са TBM, дијагностичка стратегија ове студије има високу конзистентност од 90,91% (40/44) у cfDNA плазме и ДНК цереброспиналне течности, а осетљивост је 95,45% (42/44). Код деце са плућном туберкулозом, дијагностичка стратегија ове студије је осетљивија на узорке плазме него резултати Xpert детекције узорака желудачног сока од истих пацијената (28,57% у односу на 15,38%).
Сл. 2 Анализа учинка модела дијагнозе туберкулозе за узорке популације
Сл. 3 Дијагностички резултати упарених узорака
Закључак: У овој студији је успостављена преосетљива дијагностичка метода за туберкулозу, која може пружити дијагностички алат са највећом осетљивошћу детекције за клиничке пацијенте са олигобациларном туберкулозом (негативна култура). Детекција преосетљиве туберкулозе на основу плазма цфДНК може бити погодан тип узорка за дијагнозу активне туберкулозе и туберкулозног менингитиса (узорци плазме се лакше прикупљају него цереброспинална течност за пацијенте осумњичене на туберкулозу мозга).
Оригинални линк: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s0009898123004990? преко%3Dihub-а
Кратак увод у производе за детекцију туберкулозе серије Macro & Micro-Test
С обзиром на компликовану ситуацију са узорцима пацијената са туберкулозом и различите потребе, Macro & Micro-Test пружа комплетан сет NGS решења за екстракцију ликвефакције из узорака спутума, изградњу и секвенцирање Qualcomm библиотеке и анализу података. Производи покривају брзу дијагнозу пацијената са туберкулозом, детекцију резистенције на лекове туберкулозе, типизацију Mycobacterium tuberculosis и NTM, дијагнозу преосетљивости код бактеријски негативне туберкулозе и туберкулозних особа итд.
Серијски комплети за детекцију туберкулозе и микобактерија:
| Број ставке | назив производа | садржај тестирања производа | тип узорка | применљиви модел |
| HWTS-3012 | Средство за ослобађање узорка | Коришћен у третману укапљивања узорака спутума, добио је првокласни рекордни број, Сутонг Машинери Еквипмент 20230047. | спутум | |
| HWTS-NGS-P00021 | Комплет за детекцију количине Qualcomm за хиперсензитивну туберкулозу (метода хватања сондом) | Неинвазивна (течна биопсија) детекција преосетљивости на бактеријски негативне плућне туберкулозе и можданих чворића; Узорци људи за које се сумњало да су заражени туберкулозом или нетуберкулозним микобактеријама анализирани су метагеномиком дубинског секвенцирања, а дате су информације о детекцији да ли су заражене туберкулозним или нетуберкулозним микобактеријама и главне информације о резистенцији на лекове прве линије Mycobacterium tuberculosis. | Периферна крв, течност алвеоларног лаважа, хидроторакс и асцит, узорак фокусне пункције, цереброспинална течност. | Друга генерација |
| HWTS-NGS-T001 | Комплет за типизацију микобактерија и детекцију резистенције на лекове (метод мултиплексне амплификације и секвенцирања) | Тест типизације микобактерија, укључујући MTBC и 187 NTM；Детекција резистенције на лекове код Mycobacterium tuberculosis обухвата 13 лекова и 16 основних места мутације гена резистенције на лекове. | Спутум, течност за алвеоларно лаважирање, хидроторакс и асцит, узорак фокусне пункције, цереброспинална течност. | Двострука платформа друге/треће генерације |
Најважније: HWTS-NGS-T001 Комплет за типизацију микобактерија и детекцију резистенције на лекове (метод мултиплексне амплификације)
Представљање производа
Производ је базиран на главним лековима прве и друге линије описаним у смерницама СЗО за лечење туберкулозе, макролидима и аминогликозидима који се обично користе у смерницама за лечење нетуберкулозе, а места отпорности на лекове покривају сву једну групу места повезаних са резистенцијом на лекове у каталогу мутација комплекса Mycobacterium tuberculosis СЗО, као и друге пријављене гене отпорности на лекове и места мутација према истраживању и статистици високо оцењене литературе у земљи и иностранству.
Идентификација типизације заснива се на сојевима НТМ сумираним у смерницама за НТМ које је објавио Кинески часопис за туберкулозу и респираторне болести и консензусу стручњака. Дизајнирани прајмери за типизацију могу да амплификују, секвенцирају и анотирају више од 190 врста НТМ.
Користећи технологију циљане мултиплекс ПЦР амплификације, гени генотипизације и гени отпорности на лекове Mycobacterium су амплификовани мултиплекс ПЦР-ом, и добијена је комбинација ампликона циљних гена који треба да се детектују. Амплификовани производи могу се конструисати у библиотеке високопропусног секвенцирања друге или треће генерације, а све платформе за секвенцирање друге и треће генерације могу се подвргнути дубоком секвенцирању како би се добиле информације о секвенци циљних гена. Поређењем са познатим мутацијама садржаним у уграђеној референтној бази података (укључујући каталог мутација комплекса Mycobacterium tuberculosis СЗО и његов однос са резистенцијом на лекове), одређене су мутације повезане са резистенцијом на лекове или осетљивошћу на антитуберкулозне лекове. У комбинацији са самоотварајућим раствором за третман узорака спутума Macro & Micro-Test, решен је проблем ниске ефикасности амплификације нуклеинских киселина клиничких узорака спутума (десет пута веће него код традиционалних метода), тако да се детекција секвенцирања резистенције на лекове може директно применити на клиничке узорке спутума.
Опсег детекције производа
34гени повезани са резистенцијом на лекове18лекови против туберкулозе и6Откривене су НТМ дроге, које покривају297места отпорности на лекове; десет врста Mycobacterium tuberculosis и више од190врсте НТМ су откривене.
Табела 1: Информације о 18+6 лекова +190+NTM
Предност производа
Јака клиничка прилагодљивост: узорци спутума могу се директно детектовати средством за саморазређивање без културе.
Експериментална операција је једноставна: прва рунда операције амплификације је једноставна, а изградња библиотеке је завршена за 3 сата, што побољшава ефикасност рада.
Свеобухватно типизирање и резистенција на лекове: покривање места типизирања и резистенције на лекове код метаболичких туберкулозних инфекција (MTB) и нетуберкулозних микобактерија (NTM), што су кључне тачке клиничког значаја, прецизно типизирање и откривање резистенције на лекове, подршка софтверу за независну анализу и генерисање извештаја о анализи једним кликом.
Компатибилност: компатибилност производа, прилагођавање главним ILM и MGI/ONT платформама.
Спецификација производа
| Шифра производа | назив производа | Платформа за детекцију | спецификације |
| HWTS-NGS-T001 | Комплет за типизацију микобактерија и детекцију резистенције на лекове (метод мултиплексне амплификације) | ОНТ、Иллумина、МГИ、Салус про | 16/96rxn |
Време објаве: 23. јануар 2024.