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Una nuova arma per la diagnosi di tubercolosi e il rilevamento della resistenza ai farmaci: un sequenziamento mirato di nuova generazione (TNG) combinato con l'apprendimento automatico per la diagnosi di ipersensibilità della tubercolosi

Rapporto di letteratura: CCA: un modello diagnostico basato su TNG e l'apprendimento automatico, adatto alle persone con tubercolosi meno batterica e meningite tubercolare.

Titolo di tesi: sequenziamento e apprendimento automatico di prossima generazione bersaglio tubercolo: una strategia diagnostica ultra sensibile per tubolari polmonari paucifici e meningite tubolare.

Periodico: 《clinica chimica acta》

Se : 6.5

Data di pubblicazione: gennaio 2024

In combinazione con l'Università di Chinese Academy of Sciences and Beijing torace Hospital of Capital Medical University, Macro & Micro-Test ha stabilito un modello di diagnosi di tubercolosi basato sulla nuova generazione di tecnologia di sequenziamento mirato (TNGS) e metodo di apprendimento automatico, che ha fornito ultra-altissimo La sensibilità di rilevamento per la tubercolosi con pochi batteri e meningite tubercolosa, ha fornito un nuovo metodo di diagnosi di ipersensibilità per la diagnosi clinica di due tipi di tubercolosi e ha aiutato la diagnosi accurata, il rilevamento della resistenza ai farmaci e il trattamento della tubercolosi. Allo stesso tempo, si è scoperto che il cfDNA plasmatico del paziente può essere usato come tipo di campione adatto per il campionamento clinico nella diagnosi di TBM.

In questo studio, sono stati utilizzati 227 campioni di plasma e campioni di liquidi cerebrospinali per stabilire due coorti cliniche, in cui sono stati utilizzati i campioni di coorte diagnostica di laboratorio per stabilire il modello di machine di apprendimento della diagnosi di tubercolosi e i campioni di coorte diagnostici clinici sono stati usati per verificare i campioni stabiliti Modello diagnostico. Tutti i campioni sono stati presi di mira per la prima volta da un pool di sonda di cattura mirata appositamente progettata per la tubercolosi Mycobacterium. Quindi, basato sui dati di sequenziamento TB-TNGS, il modello dell'albero decisionale viene utilizzato per eseguire convalida incrociata a 5 volte sulle serie di addestramento e di validazione della coda diagnostica di laboratorio e si ottengono le soglie diagnostiche dei campioni di plasma e campioni di liquidi cerebrospali. La soglia ottenuta viene portata in due set di test di coda di diagnosi clinica per il rilevamento e le prestazioni diagnostiche dello studente vengono valutate dalla curva ROC. Infine, è stato ottenuto il modello di diagnosi di tubercolosi.

Fig. 1 Diagramma schematico del design della ricerca

Risultati: secondo le soglie specifiche del campione di DNA CSF (AUC = 0,974) e il campione di cfDNA plasmatico (AUC = 0,908) determinati in questo studio, tra 227 campioni, la sensibilità del campione CSF era del 97,01%, la specificità era del 95,65%e La sensibilità e la specificità del campione di plasma erano 82,61% e 86,36%. Nell'analisi di 44 campioni accoppiati di cfDNA plasmatico e DNA del liquido cerebrospinale da pazienti TBM, la strategia diagnostica di questo studio ha un'alta consistenza del 90,91% (40/44) nel cfdNA plasmatico e nel DNA del liquido cerebrospinale e la sensibilità è del 95,45% (42/44). Nei bambini con tubercolosi polmonare, la strategia diagnostica di questo studio è più sensibile ai campioni di plasma rispetto ai risultati di rilevamento di Xpert dei campioni di succo gastrico degli stessi pazienti (28,57% vs 15,38%).

Fig. 2 Prestazioni di analisi del modello di diagnosi della tubercolosi per campioni di popolazione

Fig. 3 Risultati diagnostici di campioni accoppiati

Conclusione: in questo studio è stato stabilito un metodo diagnostico ipersensibile per la tubercolosi, che può fornire uno strumento diagnostico con la massima sensibilità di rilevamento per i pazienti clinici con tubercolosi oligobacillare (coltura negativa). La rilevazione di tubercolosi ipersensibile basata sul cfDNA plasmatico può essere un tipo di campione adatto per la diagnosi di tubercolosi attiva e meningite tubercolosa (i campioni plasmatici sono più facili da raccogliere rispetto al liquido cerebrospinale per i pazienti sospetti di tubercolosi cerebrale).

Link originale: https://www.scienceirect.com/science/article/pii/S0009898123004990? via%3dihub

Breve introduzione di prodotti di rilevamento della serie di tubercolosi macro e micro-test

Alla luce della complicata situazione campione dei pazienti con tubercolosi e varie esigenze, macro e micro-test forniscono un set completo di soluzioni NGS per l'estrazione di liquefazione da campioni di espettorato, costruzione e sequenziamento della libreria Qualcomm e analisi dei dati. I prodotti coprono una rapida diagnosi dei pazienti con tubercolosi, rilevazione della resistenza ai farmaci di tubercolosi, digitazione di tubercolosi di mycobacterium e NTM, diagnosi di ipersensibilità di tubercolosi negativa batteria e persone tubercolari, ecc.

Kit di rilevamento seriale per tubercolosi e micobatteri:

Articolo n Nome prodotto Contenuto di test del prodotto Tipo di campionamento Modello applicabile
HWTS-3012 Agente di rilascio del campione Utilizzato nel trattamento di liquefazione dei campioni di espettorato ha ottenuto un numero di record di prima classe, apparecchiature per macchinari Sutong 20230047. espettorato
HWTS-NGS-P00021 Kit di rilevamento della quantità Qualcomm per tubercolosi ipersensibile (metodo di cattura della sonda) Rilevazione dell'ipersensibilità non invasiva (biopsia liquida) per tubercolosi polmonare negativa per batteri e noduli cerebrali; I campioni di persone sospettate di essere infettati da tubercolosi o non tubercolosi micobatteri sono stati analizzati mediante metagenomica di sequenziamento ad alto profondità e le informazioni di rilevamento del micobacterio non tuberculosi sono state infettate sono stati forniti. Sangue periferico, liquido di lavaggio alveolare, idrotorace e ascite, campione di puntura di messa a fuoco, liquido cerebrospinale. Seconda generazione
HWTS-NGS-T001 Kit di rilevamento di tipizzazione e resistenza ai farmaci Mycobacterium (metodo di sequenziamento dell'amplificazione multiplex) Test di digitazione di Mycobacterium, inclusi MTBC e 187 NTMLa rilevazione della resistenza ai farmaci di Mycobacterium tuberculosis copre 13 farmaci e 16 siti di mutazione centrale dei geni di resistenza ai farmaci. Espettorato, fluido di lavaggio alveolare, idrotorace e ascite, campione di puntura di messa a fuoco, liquido cerebrospinale. Piattaforma doppia di seconda/terza generazione

Highlights: HWTS-NGS-T001 Mycobacterium Kit di rilevamento della resistenza ai farmaci (metodo di amplificazione multiplex)

Introduzione del prodotto

The product is based on the main first-and second-line drugs described in the WHO TB treatment guidelines, macrolides and aminoglycosides commonly used in the NTM treatment guidelines, and the drug resistance sites cover all one group of drug resistance-related sites in the Chi è il catalogo di mutazione complesso di tubercolosi Mycobacterium, così come altri geni di resistenza ai farmaci segnalati e siti di mutazione secondo le indagini e le statistiche di Letterature ad alto punteggio in patria e all'estero.

L'identificazione della digitazione si basa sui ceppi NTM riassunti nelle Linee guida NTM pubblicate da Chinese Journal of Tuberculosis and Respiratory Diseases e sul consenso degli esperti. I primer di digitazione progettati possono amplificare, sequenza e annotare più di 190 specie NTM.

Attraverso la tecnologia di amplificazione PCR multiplex mirata, i geni genotipizzanti e i geni resistenti ai farmaci di Mycobacterium sono stati amplificati dalla PCR multiplex e è stata ottenuta la combinazione amplicone di geni target da rilevare. I prodotti amplificati possono essere costruiti in librerie di sequenziamento ad alto rendimento di seconda generazione o di terza generazione e tutte le piattaforme di sequenziamento di seconda generazione e di terza generazione possono essere sottoposte a sequenziamento ad alta profondità per ottenere le informazioni di sequenza dei geni target. Confrontando le mutazioni note contenute nel database di riferimento incorporato (incluso il catalogo di mutazione complesso di tubercolosi Mycobacterium dell'OMS e la sua relazione con la resistenza ai farmaci), sono state determinate le mutazioni relative alla resistenza ai farmaci o alla suscettibilità dei farmaci anti-tubercolosi. In combinazione con la soluzione di trattamento del campione di espettorato auto-aperto di macro e micro-test, è stato risolto il problema della bassa efficienza di amplificazione dell'acido nucleico dei campioni di espettorato clinico (dieci volte superiore a quello dei metodi tradizionali), in modo che possa essere risolto il rilevamento del sequenziamento della resistenza ai farmaci Applicato direttamente ai campioni di espettorato clinico.

Gamma di rilevamento del prodotto

34geni legati alla resistenza ai farmaci di18farmaci anti-tubercolosi e6Sono stati rilevati farmaci NTM, coperto297siti di resistenza ai farmaci; Dieci tipi di tubercolosi Mycobacterium e più di190Sono stati rilevati tipi di NTM.

Tabella 1: Informazioni di 18+6 farmaci+190+NTM

Vantaggio del prodotto

Forte adattabilità clinica: i campioni di espettorato possono essere rilevati direttamente con l'agente di auto-frazione senza cultura.

L'operazione sperimentale è semplice: il primo round di operazione di amplificazione è semplice e la costruzione della libreria è completata in 3 ore, il che migliora l'efficienza del lavoro.

Digitazione completa e resistenza ai farmaci: coprire i siti di battitura e resistenza ai farmaci di MTB e NTM, che sono i punti chiave della preoccupazione clinica, della digitazione accurata e del rilevamento della resistenza ai farmaci, del supporto di software di analisi indipendente e della generazione di report di analisi con un clic.

Compatibilità: compatibilità del prodotto, adattamento alle piattaforme ILM e MGI/ONT mainstream.

Specifiche del prodotto

Codice prodotto Nome prodotto Piattaforma di rilevamento Specifiche
HWTS-NGS-T001 Kit di rilevamento della tipizzazione di Mycobacterium e resistenza ai farmaci (metodo di amplificazione multiplex) ONT 、 Illumina 、 Mgi 、 Salus Pro 16/96rxn

Tempo post: 23-2024 gennaio