Baanbrekende diagnostische oplossing voor tuberculose en DR-TB door #Macro & Micro -Test!

Een nieuw wapen voor de diagnose van tuberculose en detectie van resistentie tegen geneesmiddelen: een nieuwe generatie Targeted Sequencing (tNGS) gecombineerd met machinaal leren voor de diagnose van tuberculose-overgevoeligheid

Literatuurrapport: CCa: een diagnostisch model gebaseerd op tNGS en machine learning, geschikt voor mensen met minder bacteriële tuberculose en tuberculeuze meningitis.

Titel van het proefschrift: Tuberculous-targeted next-generation sequencing en machinaal leren: een ultragevoelige diagnostische strategie voor pacifische longtubuli en tubulaire meningitis.

Periodiek: 《Clinica Chimica Acta》

ALS: 6.5

Datum van publicatie: januari 2024

In combinatie met de University of Chinese Academy of Sciences en het Beijing Chest Hospital van de Capital Medical University heeft Macro & Micro-Test een tuberculose-diagnosemodel ontwikkeld, gebaseerd op de nieuwe generatie gerichte sequencing-technologie (tNGS) en machine learning-methode, die ultrahoge detectiegevoeligheid voor tuberculose met weinig bacteriën en tuberculeuze meningitis, zorgde voor een nieuwe diagnosemethode voor overgevoeligheid voor de klinische diagnose van twee soorten tuberculose, en hielp bij de nauwkeurige diagnose, detectie van medicijnresistentie en behandeling van tuberculose.Tegelijkertijd is gebleken dat het plasma-cfDNA van de patiënt kan worden gebruikt als een geschikt monstertype voor klinische bemonstering bij de diagnose van TBM.

In deze studie werden 227 plasmamonsters en hersenvochtmonsters gebruikt om twee klinische cohorten vast te stellen, waarbij de laboratoriumdiagnostische cohortmonsters werden gebruikt om het machine learning-model voor tuberculosediagnose vast te stellen, en de klinisch diagnostische cohortmonsters werden gebruikt om de vastgestelde bevindingen te verifiëren. diagnostisch model.Alle monsters werden eerst onderzocht door een speciaal ontworpen verzameling van gerichte vangsondes voor Mycobacterium tuberculosis.Vervolgens wordt, op basis van TB-tNGS-sequencinggegevens, het beslissingsboommodel gebruikt om vijfvoudige kruisvalidatie uit te voeren op de trainings- en validatiesets van de laboratoriumdiagnostische wachtrij, en worden de diagnostische drempels van plasmamonsters en hersenvochtmonsters verkregen.De verkregen drempel wordt ter detectie in twee testsets van de klinische diagnosewachtrij geplaatst, en de diagnostische prestaties van de leerling worden geëvalueerd aan de hand van de ROC-curve.Tenslotte werd het diagnosemodel voor tuberculose verkregen.

Fig. 1 schematisch diagram van onderzoeksontwerp

Resultaten: Volgens de specifieke drempelwaarden van het CSF-DNA-monster (AUC = 0,974) en het plasma-cfDNA-monster (AUC = 0,908) bepaald in dit onderzoek, was onder 227 monsters de gevoeligheid van het CSF-monster 97,01%, de specificiteit 95,65% en de gevoeligheid en specificiteit van het plasmamonster waren 82,61% en 86,36%.Bij de analyse van 44 gepaarde monsters van plasma-cfDNA en hersenvocht-DNA van TBM-patiënten heeft de diagnostische strategie van dit onderzoek een hoge consistentie van 90,91% (40/44) in plasma-cfDNA en hersenvocht-DNA, en de gevoeligheid is 95,45%. (42/44).Bij kinderen met longtuberculose is de diagnostische strategie van dit onderzoek gevoeliger voor plasmamonsters dan de Xpert-detectieresultaten van maagsapmonsters van dezelfde patiënten (28,57% versus 15,38%).

Fig. 2 Analyseprestaties van het tuberculose-diagnosemodel voor populatiemonsters

Fig. 3 Diagnostische resultaten van gepaarde monsters

Conclusie: In dit onderzoek is een overgevoelige diagnostische methode voor tuberculose ontwikkeld, die een diagnostisch hulpmiddel met de hoogste detectiegevoeligheid kan opleveren voor klinische patiënten met oligobacillaire tuberculose (negatieve kweek).Detectie van overgevoelige tuberculose op basis van plasma-cfDNA kan een geschikt monstertype zijn voor de diagnose van actieve tuberculose en tuberculeuze meningitis (plasmamonsters zijn gemakkelijker te verzamelen dan hersenvocht bij patiënten die verdacht worden van hersentuberculose).

Originele link: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s0009898123004990?via%3Dihub

Korte introductie van de detectieproducten uit de Macro- en Micro-Test-tuberculoseserie

Met het oog op de ingewikkelde monstersituatie van tuberculosepatiënten en de verschillende behoeften, biedt Macro & Micro-Test een complete set NGS-oplossingen voor liquefactie-extractie uit sputummonsters, de constructie en sequencing van Qualcomm-bibliotheken, en data-analyse.De producten omvatten de snelle diagnose van tuberculosepatiënten, detectie van resistentie tegen geneesmiddelen tegen tuberculose, typering van Mycobacterium tuberculosis en NTM, overgevoeligheidsdiagnose van bacterie-negatieve tuberculose en tuberculeuze mensen, enz.

Seriële detectiekits voor tuberculose en mycobacteriën:

Item nr productnaam inhoud van producttesten monstertype toepasselijk model
HWTS-3012 Monster lossingsmiddel Gebruikt bij de vloeibaarmakingsbehandeling van sputummonsters, heeft een eersteklas recordnummer verkregen, Sutong Machinery Equipment 20230047. sputum
HWTS-NGS-P00021 Qualcomm-hoeveelheidsdetectiekit voor overgevoelige tuberculose (sonde-vangmethode) Niet-invasieve (vloeibare biopsie) overgevoeligheidsdetectie voor bacterie-negatieve longtuberculose en hersenknobbeltjes;De monsters van mensen waarvan werd vermoed dat ze besmet waren met tuberculose- of niet-tuberculose-mycobacteriën werden geanalyseerd door middel van diepgaande sequencing-metagenomics, en de detectie-informatie of tuberculose- of niet-tuberculose-mycobacteriën waren geïnfecteerd en de belangrijkste eerstelijnsinformatie over geneesmiddelresistentie van Mycobacterium tuberculosis zijn aangeleverd. Perifeer bloed, alveolaire lavagevloeistof, hydrothorax en ascites, focuspunctiemonster, hersenvocht. Tweede generatie
HWTS-NGS-T001 Mycobacterium-typerings- en detectiekit voor geneesmiddelresistentie (multiplex-amplificatie-sequencing-methode) Mycobacterium-typeringstest, inclusief MTBC en 187 NTMDe detectie van geneesmiddelresistentie van Mycobacterium tuberculosis omvat 13 geneesmiddelen en 16 kernmutatieplaatsen van geneesmiddelenresistentiegenen. Sputum, alveolaire lavagevloeistof, hydrothorax en ascites, focuspunctiemonster, hersenvocht. Dubbel platform van de tweede/derde generatie

Hoogtepunten: HWTS-NGS-T001 Mycobacterium-typering en detectiekit voor medicijnresistentie (multiplex-amplificatiemethode)

Product Introductie

Het product is gebaseerd op de belangrijkste eerste- en tweedelijnsgeneesmiddelen die worden beschreven in de WHO-tbc-behandelingsrichtlijnen, macroliden en aminoglycosiden die gewoonlijk worden gebruikt in de NTM-behandelingsrichtlijnen. WHO Mycobacterium tuberculosis complexe mutatiecatalogus, evenals andere gerapporteerde geneesmiddelenresistentiegenen en mutatielocaties volgens onderzoek en statistieken van hoog scorende literatuur in binnen- en buitenland.

Typeringsidentificatie is gebaseerd op de NTM-stammen die zijn samengevat in de NTM-richtlijnen gepubliceerd door het Chinese Journal of Tuberculosis and Respiratory Diseases en op de consensus van deskundigen.De ontworpen typeringsprimers kunnen meer dan 190 NTM-soorten amplificeren, sequencen en annoteren.

Door gerichte multiplex PCR-amplificatietechnologie werden de genotyperingsgenen en geneesmiddelresistente genen van Mycobacterium geamplificeerd door multiplex PCR, en werd de ampliconcombinatie van te detecteren doelgenen verkregen.De geamplificeerde producten kunnen worden geconstrueerd in high-throughput sequencing-bibliotheken van de tweede of derde generatie, en alle sequencing-platforms van de tweede en derde generatie kunnen worden onderworpen aan diepgaande sequencing om de sequentie-informatie van doelgenen te verkrijgen.Door vergelijking met de bekende mutaties in de ingebouwde referentiedatabase (inclusief de mutatiecatalogus van het WHO Mycobacterium tuberculosis complex en de relatie ervan met geneesmiddelresistentie) werden de mutaties bepaald die verband hielden met geneesmiddelresistentie of gevoeligheid voor geneesmiddelen tegen tuberculose.Gecombineerd met de zelfgeopende oplossing voor de behandeling van sputummonsters van Macro & Micro-Test, werd het probleem van de lage nucleïnezuuramplificatie-efficiëntie van klinische sputummonsters (tien keer hoger dan die van traditionele methoden) opgelost, zodat detectie van sequentiebepaling van medicijnresistentie kan worden uitgevoerd. rechtstreeks toegepast op klinische sputummonsters.

Productdetectiebereik

34Geneesmiddelresistentie-gerelateerde genen van18medicijnen tegen tuberculose en6Er werden NTM-medicijnen gedetecteerd, die dekking boden297plaatsen voor resistentie tegen geneesmiddelen;Tien soorten Mycobacterium tuberculosis en meer dan190soorten NTM werden gedetecteerd.

Tabel 1: Informatie over 18+6 geneesmiddelen +190+NTM

Productvoordeel

Sterk klinisch aanpassingsvermogen: de sputummonsters kunnen zonder cultuur direct worden gedetecteerd met een zelfvloeibaar middel.

De experimentele werking is eenvoudig: de eerste ronde van de versterkingsoperatie is eenvoudig en de constructie van de bibliotheek is binnen 3 uur voltooid, wat de werkefficiëntie verbetert.

Uitgebreide typering en medicijnresistentie: omvat de typerings- en medicijnresistentiesites van MTB en NTM, die de belangrijkste punten van klinische zorg zijn, nauwkeurige typering en detectie van medicijnresistentie, ondersteuning van onafhankelijke analysesoftware en het genereren van analyserapporten met één klik.

Compatibiliteit: productcompatibiliteit, aanpassing aan reguliere ILM- en MGI/ONT-platforms.

Productspecificatie

Productcode productnaam Detectieplatform specificaties
HWTS-NGS-T001 Mycobacterium-typerings- en detectiekit voor geneesmiddelresistentie (multiplex-amplificatiemethode) ONT, Illumina, MGI, Salus pro 16/96rxn

Posttijd: 23 januari 2024