Ново оружје за дијагноза на туберкулоза и откривање отпорност на лекови: Целно секвенционирање на новата генерација (tNGS) во комбинација со машинско учење за дијагноза на хиперсензитивност на туберкулоза
Извештај за литература: CCa: дијагностички модел базиран на tNGS и машинско учење, кој е погоден за луѓе со помалку бактериска туберкулоза и туберкулозен менингитис.
Наслов на тезата: Секвенционирање на следната генерација насочена кон туберкулоза и машинско учење: ултра-чувствителна дијагностичка стратегија за пауфични пулмонални тубулари и тубуларен менингитис.
Периодично: 《Clinica Chimica Acta》
АКО: 6.5
Датум на објавување: јануари 2024 година
Во комбинација со Универзитетот на кинеската академија на науките и болницата за градите во Пекинг на Капитал медицинскиот универзитет, Macro & Micro-Test воспоставија модел за дијагноза на туберкулоза базиран на новата генерација на технологија за насочено секвенционирање (tNGS) и метод на машинско учење, што обезбеди ултра-висока чувствителноста за откривање на туберкулоза со малку бактерии и туберкулозен менингитис, обезбеди нов метод за дијагностицирање на хиперсензитивност за клиничка дијагноза на два типа на туберкулоза и помогна во точната дијагноза, откривање на отпорност на лекови и третман на туберкулоза.Во исто време, откриено е дека cfDNA на плазмата на пациентот може да се користи како соодветен тип на примерок за клиничко земање примероци во дијагнозата на TBM.
Во оваа студија, 227 примероци од плазма и примероци од цереброспинална течност беа искористени за да се утврдат две клинички групи, во кои лабораториските дијагностички примероци на група беа користени за да се воспостави моделот на машинско учење за дијагноза на туберкулоза, а клиничките дијагностички кохортни примероци беа искористени за да се потврди утврденото дијагностички модел.Сите примероци прво беа таргетирани од специјално дизајниран базен за таргетирана сонда за фаќање за Mycobacterium tuberculosis.Потоа, врз основа на податоците за секвенционирање на TB-tNGS, моделот на стебло на одлуки се користи за да се изврши 5-кратна вкрстена валидација на сетовите за обука и валидација на лабораториската дијагностичка редица и се добиваат дијагностички прагови на примероци од плазма и примероци од цереброспиналната течност.Добиениот праг се внесува во две тест групи на редот за клиничка дијагноза за откривање, а дијагностичката изведба на ученикот се оценува со ROC кривата.Конечно, добиен е модел на дијагноза на туберкулоза.
Сл. 1 шематски дијаграм на дизајн на истражување
Резултати: Според специфичните прагови на примерок од ДНК на цереброспиналната течност (AUC = 0,974) и примерок од плазма cfDNA (AUC = 0,908) утврдени во оваа студија, меѓу 227 примероци, чувствителноста на примерокот од цереброспиналната течност беше 97,01%, специфичноста беше 95,65%, и чувствителноста и специфичноста на примерокот од плазмата беа 82,61% и 86,36%.Во анализата на 44 спарени примероци на плазма cfDNA и ДНК на цереброспиналната течност од пациенти со TBM, дијагностичката стратегија на оваа студија има висока конзистентност од 90,91% (40/44) во плазма cfDNA и ДНК на цереброспиналната течност, а чувствителноста е 95,45% (42/44).Кај деца со белодробна туберкулоза, дијагностичката стратегија на оваа студија е почувствителна на примероците од плазмата отколку резултатите од Xpert детекцијата на примероците на гастричен сок од истите пациенти (28,57% VS 15,38%).
Сл. 2 Изведба на анализа на моделот за дијагноза на туберкулоза за примероци од популацијата
Сл. 3 Дијагностички резултати на спарени примероци
Заклучок: Во оваа студија беше воспоставена хиперсензитивна дијагностичка метода за туберкулоза, која може да обезбеди дијагностичка алатка со најголема чувствителност на детекција за клинички пациенти со олигобациларна туберкулоза (негативна култура).Откривањето на хиперсензитивна туберкулоза врз основа на плазма cfDNA може да биде соодветен тип на примерок за дијагноза на активна туберкулоза и туберкулозен менингитис (примероците од плазма полесно се собираат отколку цереброспиналната течност за пациенти сомнителни за туберкулоза на мозокот).
Оригинален линк: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s0009898123004990?преку%3Dihub
Краток вовед на производи за откривање на серии на туберкулоза Макро и Микро-тест
Со оглед на комплицираната ситуација на примерокот на пациентите со туберкулоза и различните потреби, Macro & Micro-Test обезбедува комплетен сет на NGS решенија за екстракција на втечнување од примероци од спутум, изградба и секвенционирање на библиотеката на Qualcomm и анализа на податоци.Производите опфаќаат брза дијагностика на заболени од туберкулоза, откривање на отпорност на лекови на туберкулоза, типизација на mycobacterium tuberculosis и NTM, дијагноза на хиперсензитивност на бактериско-негативна туберкулоза и туберкулозни луѓе итн.
Сериски комплети за откривање на туберкулоза и микобактерии:
Ставка бр | име на производот | содржина за тестирање на производи | тип на примерок | применлив модел |
HWTS-3012 | Средство за ослободување примерок | Се користи во третман на втечнување на примероци од спутум, добил рекорден број од прва класа, Sutong Machinery Equipment 20230047. | спутум | |
HWTS-NGS-P00021 | Комплет за откривање количество Qualcomm за хиперсензитивна туберкулоза (метод на фаќање сонда) | Неинвазивна (течна биопсија) откривање на хиперсензитивност за бактерии-негативни белодробна туберкулоза и јазли на мозокот;Примероците на луѓе за кои постои сомневање дека се заразени со туберкулозни или нетуберкулозни микобактерии беа анализирани со високо-длабочинска секвенционирачка метагеномика и информациите за откривање дали се заразени туберкулозни или нетуберкулозни микобактерии и главните информации за отпорност на лекови од прва линија на mycobacterium tuberculosis беа обезбедени. | Периферна крв, течност за алвеоларна лаважа, хидроторакс и асцит, примерок за пункција на фокус, цереброспинална течност. | Втора генерација |
HWTS-NGS-T001 | Комплет за откривање на типизација на микобактерии и отпорност на лекови (метод на секвенционирање на мултиплексна амплификација) | Тест за типизација на микобактериум, вклучувајќи MTBC и 187 NTM;Откривањето на отпорност на лекови на Mycobacterium tuberculosis опфаќа 13 лекови и 16 основни места за мутација на гените за отпорност на лекови. | Спутум, течност за алвеоларна лаважа, хидроторакс и асцит, примерок за пункција на фокус, цереброспинална течност. | Втора/трета генерација двојна платформа |
Определување: HWTS-NGS-T001 Тип на микобактериум и откривање отпорност на лекови (метод на мултиплекс засилување)
Воведување на производот
Производот се заснова на главните лекови од прва и втора линија опишани во упатствата за третман на туберкулоза на СЗО, макролиди и аминогликозиди кои вообичаено се користат во упатствата за третман на NTM, а местата за отпорност на лекови ги покриваат сите една група локации поврзани со отпорност на лекови во Каталог на комплексни мутации на СЗО Mycobacterium tuberculosis, како и други пријавени гени за отпорност на лекови и локации на мутации според истражувањето и статистиката на литературата со високи резултати во земјата и странство.
Идентификацијата на типот се заснова на соевите NTM сумирани во упатствата за NTM објавени од Кинескиот весник за туберкулоза и респираторни болести и консензусот на експертите.Дизајнираните прајмери за пишување можат да засилат, редоследуваат и прибележат повеќе од 190 видови NTM.
Преку технологијата за таргетирано мултиплекс PCR засилување, генотипизираните гени и гените отпорни на лекови на Mycobacterium беа засилени со мултиплекс ПЦР и беше добиена ампликонската комбинација на целните гени што треба да се детектираат.Засилените производи може да се конструираат во библиотеки за секвенционирање со висок пропусен опсег од втора или трета генерација, а сите платформи за секвенционирање од втора и трета генерација може да бидат подложени на секвенционирање со голема длабочина за да се добијат информации за секвенцата на целните гени.Со споредување со познатите мутации содржани во вградената референтна база на податоци (вклучувајќи го каталогот на комплексот мутации на СЗО Mycobacterium tuberculosis и неговата врска со отпорноста на лекови), беа утврдени мутациите поврзани со отпорноста на лекови или чувствителноста на антитуберкулозните лекови.Во комбинација со само-отворениот раствор за третман на примерок од спутум на Macro & Micro-Test, проблемот со ниската ефикасност на засилување на нуклеинската киселина кај клиничките примероци од спутум (десет пати повисока од онаа на традиционалните методи) беше решен, така што може да се открие секвенционирање на отпорност на лекови. директно се применува на клинички примероци од спутум.
Опсег за откривање на производи
34гени поврзани со отпорност на лекови на18лекови против туберкулоза и6Откриени се НТМ дрога, покривајќи297места за отпорност на лекови;Десет видови на Mycobacterium tuberculosis и повеќе од190откриени се видови на НТМ.
Табела 1: Информации за 18+6 лекови +190+NTM
Предност на производот
Силна клиничка приспособливост: примероците од спутум може директно да се детектираат со средство за самовтечнување без култура.
Експерименталната операција е едноставна: првата рунда на операција за засилување е едноставна, а изградбата на библиотеката е завршена за 3 часа, што ја подобрува ефикасноста на работата.
Сеопфатно пишување и отпорност на лекови: покривање на местата за пишување и отпорност на лекови на MTB и NTM, кои се клучни точки на клиничка грижа, прецизно пишување и откривање на отпорност на лекови, поддршка на независен софтвер за анализа и генерирање извештаи за анализа со еден клик.
Компатибилност: компатибилност на производи, прилагодување на мејнстрим платформите ILM и MGI/ONT.
Спецификација на производот
Код на производот | име на производот | Платформа за откривање | спецификации |
HWTS-NGS-T001 | Комплет за откривање на типизација на микобактерии и отпорност на лекови (метод на мултиплекс засилување) | ONT, Illumina, MGI, Salus pro | 16/96rxn |
Време на објавување: 23 јануари 2024 година