Туберкулезді диагностикалау және дәріге төзімділікті анықтаудың жаңа қаруы: туберкулездің жоғары сезімталдығын диагностикалау үшін машиналық оқытумен біріктірілген жаңа буынның мақсатты секвенирлеуі (tNGS)
Әдебиеттер туралы есеп: CCa: тНГС және машиналық оқытуға негізделген диагностикалық модель, ол бактериялық туберкулез және туберкулезді менингит аз адамдарға жарамды.
Диссертация тақырыбы: Туберкулезге бағытталған келесі буын секвенирлеу және машиналық оқыту: өкпе түтікшелері мен түтікшелік менингиттің аса сезімтал диагностикалық стратегиясы.
Мерзімді басылым: 《Clinica Chimica Acta》
Егер: 6.5
Жарияланған күні: 2024 жылғы қаңтар
Қытай Ғылым Академиясы Университетімен және Астаналық медициналық университетінің Бейжің кеуде ауруханасымен бірлесіп, Macro & Micro-Test компаниясы жаңа буын мақсатты секвенирлеу (tNGS) технологиясы мен машиналық оқыту әдісіне негізделген туберкулезді диагностикалау моделін құрды, бұл аз бактериялары бар туберкулез бен туберкулезді менингитті анықтаудың аса жоғары сезімталдығын қамтамасыз етті, туберкулездің екі түрін клиникалық диагностикалау үшін жаңа жоғары сезімталдықты диагностикалау әдісін ұсынды және туберкулезді дәл диагностикалауға, дәріге төзімділікті анықтауға және емдеуге көмектесті. Сонымен қатар, пациенттің плазмалық кфДНҚ-сын тромбоцитопения диагнозында клиникалық сынама алу үшін қолайлы үлгі түрі ретінде пайдалануға болатыны анықталды.
Бұл зерттеуде екі клиникалық когортаны құру үшін 227 плазмалық үлгілер мен жұлын-ми сұйықтығының үлгілері пайдаланылды, онда туберкулезді диагностикалаудың машиналық оқыту моделін құру үшін зертханалық диагностикалық когорта үлгілері пайдаланылды, ал клиникалық диагностикалық когорта үлгілері белгіленген диагностикалық модельді тексеру үшін пайдаланылды. Барлық үлгілер алдымен Mycobacterium tuberculosis үшін арнайы жасалған мақсатты ұстау зонд пулымен нысанаға алынды. Содан кейін, TB-tNGS секвенирлеу деректеріне сүйене отырып, шешім ағашының моделі зертханалық диагностикалық кезектің оқыту және валидация жинақтарында 5 еселі айқаспалы валидацияны орындау үшін пайдаланылады және плазмалық үлгілер мен жұлын-ми сұйықтығы үлгілерінің диагностикалық табалдырықтары алынады. Алынған табалдырық анықтау үшін клиникалық диагностика кезегінің екі сынақ жиынтығына енгізіледі, ал оқушының диагностикалық өнімділігі ROC қисығымен бағаланады. Соңында, туберкулездің диагностикалық моделі алынды.
1-сурет. Зерттеу дизайнының схемалық диаграммасы
Нәтижелер: Осы зерттеуде анықталған жұлын сұйықтығының ДНҚ үлгісінің (AUC = 0,974) және плазмадағы cfДНҚ үлгісінің (AUC = 0,908) нақты шектеріне сәйкес, 227 үлгінің ішінде жұлын сұйықтығының үлгісінің сезімталдығы 97,01%, ерекшелігі 95,65%, ал плазма үлгісінің сезімталдығы мен ерекшелігі 82,61% және 86,36% болды. ТБМ науқастарынан алынған плазмадағы cfДНҚ мен жұлын сұйықтығы ДНҚ-ның 44 жұп үлгісін талдау кезінде осы зерттеудің диагностикалық стратегиясы плазмадағы cfДНҚ мен жұлын сұйықтығы ДНҚ-сында 90,91% (40/44) жоғары консистенцияға ие, ал сезімталдығы 95,45% (42/44). Өкпе туберкулезімен ауыратын балаларда осы зерттеудің диагностикалық стратегиясы сол науқастардан алынған асқазан сөлінің үлгілерін Xpert анықтау нәтижелеріне қарағанда плазма үлгілеріне сезімталырақ (28,57% және 15,38%).
2-сурет. Халық үлгілері үшін туберкулезді диагностикалау моделінің өнімділігін талдау
3-сурет. Жұптастырылған үлгілердің диагностикалық нәтижелері
Қорытынды: Бұл зерттеуде туберкулездің аса сезімтал диагностикалық әдісі жасалды, ол олигобациллярлы туберкулезбен ауыратын клиникалық науқастар үшін ең жоғары анықтау сезімталдығы бар диагностикалық құралды қамтамасыз ете алады (теріс дақыл). Плазмадағы кфДНҚ негізінде аса сезімтал туберкулезді анықтау белсенді туберкулез бен туберкулез менингитін диагностикалау үшін қолайлы үлгі түрі болуы мүмкін (ми туберкулезіне күдіктенген науқастар үшін плазма үлгілерін жұлын сұйықтығына қарағанда жинау оңайырақ).
Түпнұсқа сілтеме: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s0009898123004990? via%3Dihub
Макро және микро-тест туберкулез сериясын анықтау өнімдеріне қысқаша кіріспе
Туберкулезбен ауыратын науқастардың күрделі үлгі жағдайын және әртүрлі қажеттіліктерін ескере отырып, Macro & Micro-Test қақырық үлгілерінен сұйылту арқылы алу, Qualcomm кітапханасын құру және секвенирлеу, сондай-ақ деректерді талдау үшін NGS шешімдерінің толық жиынтығын ұсынады. Өнімдер туберкулезбен ауыратын науқастарды жедел диагностикалауды, туберкулездің дәріге төзімділігін анықтауды, туберкулез микобактериялары мен NTM типтерін анықтауды, бактерияларға теріс туберкулез бен туберкулезбен ауыратын адамдардың аса сезімталдықты диагностикалауды және т.б. қамтиды.
Туберкулез бен микобактерияларды сериялық анықтау жинақтары:
| Тауар нөмірі | өнім атауы | өнімді сынау мазмұны | үлгі түрі | қолданылатын модель |
| HWTS-3012 | Үлгіні босату агенті | Қақырық үлгілерін сұйылту арқылы өңдеуде қолданылатын, Sutong Machinery Equipment 20230047 бірінші класты рекордтық нөмірін алды. | қақырық | |
| HWTS-NGS-P00021 | Жоғары сезімталдықтағы туберкулезге арналған Qualcomm мөлшерін анықтау жинағы (зондты ұстау әдісі) | Бактерияға теріс өкпе туберкулезі мен ми түйіндеріне инвазивті емес (сұйық биопсия) жоғары сезімталдықты анықтау; Туберкулез немесе туберкулезге жатпайтын микобактериялармен жұқтырылған деп күдіктенген адамдардың үлгілері жоғары тереңдіктегі секвенирлеу метагеномикасы арқылы талданды, сондай-ақ туберкулез немесе туберкулезге жатпайтын микобактериялардың жұқтырылғанын анықтау туралы ақпарат және туберкулез микобактериясының негізгі бірінші қатардағы дәрілік төзімділік туралы ақпарат берілді. | Перифериялық қан, альвеолярлық лаваж сұйықтығы, гидроторакс және асцит, фокустық пункция үлгісі, жұлын-ми сұйықтығы. | Екінші буын |
| HWTS-NGS-T001 | Микобактерияларды типтеу және дәрілік төзімділікті анықтау жинағы (мультиплексті амплификациялау секвенирлеу әдісі) | MTBC және 187 NTM қоса алғанда, Mycobacterium типтеу сынағы；Mycobacterium tuberculosis препаратының дәріге төзімділігін анықтау 13 препаратты және дәріге төзімділік гендерінің 16 негізгі мутациялық орнын қамтиды. | Қақырық, альвеолярлық жуынды сұйықтық, гидроторакс және асцит, фокустық пункция үлгісі, жұлын-ми сұйықтығы. | Екінші/үшінші буын қос платформасы |
Негізгі ерекшеліктері: HWTS-NGS-T001 Микобактерияларды типтеу және дәрілік төзімділікті анықтау жинағы (мультиплексті күшейту әдісі)
Өнімді таныстыру
Бұл өнім ДДСҰ туберкулезді емдеу нұсқауларында сипатталған негізгі бірінші және екінші қатардағы дәрілерге, NTM емдеу нұсқауларында жиі қолданылатын макролидтер мен аминогликозидтерге негізделген, ал дәрілік төзімділік ошақтары ДДСҰ Mycobacterium tuberculosis кешенінің мутация каталогындағы дәрілік төзімділікке байланысты ошақтардың бір тобын, сондай-ақ елімізде және шетелде жоғары балл алған әдебиеттердің зерттеулері мен статистикасына сәйкес басқа да хабарланған дәрілік төзімділік гендерін және мутация ошақтарын қамтиды.
Типтеуді идентификациялау Қытай туберкулез және тыныс алу жолдарының аурулары журналында жарияланған NTM нұсқауларында жинақталған NTM штамдарына және сарапшылардың консенсусына негізделген. Жобаланған типтеу праймерлері 190-нан астам NTM түрін күшейте, ретке келтіре және аннотациялай алады.
Мақсатты мультиплексті ПТР күшейту технологиясы арқылы Mycobacterium генотиптеу гендерінің және дәріге төзімді гендердің мультиплексті ПТР арқылы күшейтілуі және анықталатын нысаналы гендердің ампликондық комбинациясы алынды. Күшейтілген өнімдерді екінші немесе үшінші буын жоғары өнімділіктегі секвенирлеу кітапханаларына құрастыруға болады, ал барлық екінші және үшінші буын секвенирлеу платформалары нысаналы гендердің тізбектік ақпаратын алу үшін жоғары тереңдіктегі секвенирлеуге ұшырауы мүмкін. Кіріктірілген анықтамалық дерекқордағы белгілі мутациялармен (ДДСҰ Mycobacterium tuberculosis кешенінің мутация каталогын және оның дәріге төзімділікпен байланысын қоса алғанда) салыстыру арқылы туберкулезге қарсы препараттардың дәріге төзімділігіне немесе сезімталдығына қатысты мутациялар анықталды. Macro & Micro-Test өздігінен ашылатын қақырық үлгісін емдеу ерітіндісімен біріктіріліп, клиникалық қақырық үлгілерінің нуклеин қышқылын күшейту тиімділігінің төмендігі мәселесі (дәстүрлі әдістерге қарағанда он есе жоғары) шешілді, осылайша дәріге төзімділікті секвенирлеуді клиникалық қақырық үлгілеріне тікелей қолдануға болады.
Өнімді анықтау ауқымы
34дәрілік төзімділікке байланысты гендер18туберкулезге қарсы дәрілер және6ҰТМ есірткілері анықталды,297дәріге төзімділік ошақтары; Mycobacterium tuberculosis-тің он түрі және одан да көп190ЖЖЖ түрлері анықталды.
1-кесте: 18+6 +190+NTM дәрілері туралы ақпарат
Өнімнің артықшылығы
Күшті клиникалық бейімделу: қақырық үлгілерін дақылсыз өздігінен сұйылтатын агентпен тікелей анықтауға болады.
Тәжірибелік операция қарапайым: күшейту операциясының бірінші кезеңі қарапайым, ал кітапхана құрылысы 3 сағатта аяқталады, бұл жұмыс тиімділігін арттырады.
Кешенді типтеу және дәріге төзімділік: клиникалық маңызды мәселелер болып табылатын MTB және NTM типтеу және дәріге төзімділік учаскелерін қамту, дәл типтеу және дәріге төзімділікті анықтау, тәуелсіз талдау бағдарламалық жасақтамасын қолдау және бір рет басу арқылы талдау есептерін жасау.
Үйлесімділік: өнімнің үйлесімділігі, негізгі ILM және MGI/ONT платформаларына бейімделу.
Өнім сипаттамасы
| Өнім коды | өнім атауы | Анықтау платформасы | сипаттамалары |
| HWTS-NGS-T001 | Микобактерияларды типтеу және дәрілік төзімділікті анықтау жинағы (мультиплексті күшейту әдісі) | ONT, Illumina, MGI, Salus pro | 16/96rxn |
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 23 қаңтар