Giải pháp chẩn đoán lao và DR-TB đột phá của #Macro & Micro -Test!

Một vũ khí mới để chẩn đoán bệnh lao và phát hiện kháng thuốc: Trình tự nhắm mục tiêu thế hệ mới (tNGS) kết hợp với học máy để chẩn đoán quá mẫn bệnh lao

Báo cáo tài liệu: CCa: mô hình chẩn đoán dựa trên tNGS và học máy, phù hợp với người mắc bệnh lao và viêm màng não lao ít vi khuẩn.

Tên luận án: Học máy và giải trình tự thế hệ tiếp theo nhắm mục tiêu vào bệnh lao: một chiến lược chẩn đoán cực kỳ nhạy cảm đối với bệnh viêm ống phổi và viêm màng não ống phổi.

Định kỳ: 《Clinica Chimica Acta》

NẾU: 6,5

Ngày xuất bản: tháng 1 năm 2024

Kết hợp với Đại học Khoa học Trung Quốc và Bệnh viện Lồng ngực Bắc Kinh thuộc Đại học Y Thủ đô, Macro & Micro-Test đã thiết lập mô hình chẩn đoán bệnh lao dựa trên công nghệ giải trình tự mục tiêu (tNGS) thế hệ mới và phương pháp học máy, mang lại kết quả cực cao. Độ nhạy phát hiện bệnh lao với ít vi khuẩn và viêm màng não lao, cung cấp phương pháp chẩn đoán siêu mẫn mới trong chẩn đoán lâm sàng hai loại bệnh lao, giúp chẩn đoán chính xác, phát hiện kháng thuốc và điều trị bệnh lao.Đồng thời, người ta thấy rằng cfDNA trong huyết tương của bệnh nhân có thể được sử dụng làm loại mẫu phù hợp để lấy mẫu lâm sàng trong chẩn đoán TBM.

Trong nghiên cứu này, 227 mẫu huyết tương và mẫu dịch não tủy đã được sử dụng để thiết lập hai đoàn hệ lâm sàng, trong đó các mẫu đoàn hệ chẩn đoán trong phòng thí nghiệm được sử dụng để thiết lập mô hình học máy về chẩn đoán bệnh lao và các mẫu đoàn hệ chẩn đoán lâm sàng được sử dụng để xác minh kết quả đã thiết lập. mô hình chẩn đoánTất cả các mẫu đều được nhắm mục tiêu đầu tiên bởi nhóm thăm dò bắt giữ mục tiêu được thiết kế đặc biệt để tìm Mycobacteria bệnh lao.Sau đó, dựa trên dữ liệu giải trình tự TB-tNGS, mô hình cây quyết định được sử dụng để thực hiện xác thực chéo 5 lần trên các bộ huấn luyện và xác nhận của hàng đợi chẩn đoán trong phòng thí nghiệm, đồng thời thu được ngưỡng chẩn đoán của mẫu huyết tương và mẫu dịch não tủy.Ngưỡng thu được được đưa vào hai bộ thử nghiệm của hàng đợi chẩn đoán lâm sàng để phát hiện và hiệu suất chẩn đoán của người học được đánh giá bằng đường cong ROC.Cuối cùng đã có được mô hình chẩn đoán bệnh lao.

Hình 1 sơ đồ thiết kế nghiên cứu

Kết quả: Theo ngưỡng cụ thể của mẫu DNA CSF (AUC = 0,974) và mẫu cfDNA huyết tương (AUC = 0,908) được xác định trong nghiên cứu này, trong số 227 mẫu, độ nhạy của mẫu CSF là 97,01%, độ đặc hiệu là 95,65% và độ nhạy và độ đặc hiệu của mẫu huyết tương là 82,61% và 86,36%.Trong phân tích 44 mẫu ghép đôi của cfDNA huyết tương và DNA dịch não tủy của bệnh nhân TBM, chiến lược chẩn đoán của nghiên cứu này có độ đồng nhất cao 90,91% (40/44) trong cfDNA huyết tương và DNA dịch não tủy và độ nhạy là 95,45%. (42/44).Ở trẻ em mắc bệnh lao phổi, chiến lược chẩn đoán của nghiên cứu này nhạy hơn với mẫu huyết tương so với kết quả phát hiện Xpert của mẫu dịch dạ dày từ cùng một bệnh nhân (28,57% VS 15,38%).

Hình 2 Hiệu suất phân tích của mô hình chẩn đoán bệnh lao cho các mẫu dân số

Hình 3 Kết quả chẩn đoán của các mẫu được ghép nối

Kết luận: Một phương pháp chẩn đoán siêu nhạy đối với bệnh lao đã được thiết lập trong nghiên cứu này, có thể cung cấp một công cụ chẩn đoán có độ nhạy phát hiện cao nhất cho bệnh nhân lâm sàng mắc bệnh lao oligobacillary (cấy âm tính).Việc phát hiện bệnh lao quá mẫn dựa trên cfDNA huyết tương có thể là loại mẫu thích hợp để chẩn đoán bệnh lao hoạt động và viêm màng não do lao (mẫu huyết tương dễ thu thập hơn dịch não tủy đối với bệnh nhân nghi ngờ mắc bệnh lao não).

Liên kết gốc: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s0009898123004990?qua%3Dihub

Giới thiệu sơ lược về dòng sản phẩm phát hiện bệnh lao Macro & Micro-Test

Trước tình hình lấy mẫu phức tạp của bệnh nhân lao và các nhu cầu khác nhau, Macro & Micro-Test cung cấp một bộ giải pháp NGS hoàn chỉnh để chiết hóa lỏng từ các mẫu đờm, xây dựng và giải trình tự thư viện Qualcomm cũng như phân tích dữ liệu.Các sản phẩm bao gồm chẩn đoán nhanh bệnh nhân lao, phát hiện bệnh lao kháng thuốc, phân loại vi khuẩn lao mycobacteria và NTM, chẩn đoán quá mẫn đối với bệnh lao âm tính với vi khuẩn và người mắc bệnh lao, v.v.

Bộ kit phát hiện bệnh lao và vi khuẩn mycobacteria:

Mục số	tên sản phẩm	nội dung thử nghiệm sản phẩm	loại mẫu	mô hình áp dụng
HWTS-3012	Chất giải phóng mẫu	Được sử dụng trong xử lý hóa lỏng các mẫu đờm, đã đạt được số kỷ lục hạng nhất, Thiết bị máy móc Sutong 20230047.	đờm
HWTS-NGS-P00021	Bộ phát hiện số lượng Qualcomm dành cho bệnh lao quá mẫn (phương pháp chụp đầu dò)	Phát hiện quá mẫn không xâm lấn (sinh thiết lỏng) đối với bệnh lao phổi âm tính với vi khuẩn và các nốt não;Các mẫu của những người bị nghi ngờ nhiễm vi khuẩn lao hoặc vi khuẩn không lao đã được phân tích bằng metagenomics giải trình tự độ sâu cao và thông tin phát hiện xem liệu vi khuẩn lao hoặc vi khuẩn không lao có bị nhiễm hay không và thông tin kháng thuốc chính của vi khuẩn lao. đã được cung cấp.	Máu ngoại vi, dịch rửa phế nang, dịch màng phổi và dịch báng, mẫu chọc dò tập trung, dịch não tủy.	Thế hệ thứ hai
HWTS-NGS-T001	Bộ phát hiện kháng thuốc và định loại Mycobacteria (phương pháp giải trình tự khuếch đại đa kênh)	Xét nghiệm đánh máy Mycobacteria, bao gồm MTBC và 187 NTM；Phát hiện kháng thuốc của Mycobacteria lao bao gồm 13 loại thuốc và 16 vị trí đột biến cốt lõi của gen kháng thuốc.	Đờm, dịch rửa phế nang, dịch màng phổi và cổ trướng, mẫu chọc dò tập trung, dịch não tủy.	Nền tảng kép thế hệ thứ hai/thứ ba

Điểm nổi bật: Bộ phát hiện kháng thuốc và định loại Mycobacteria (phương pháp khuếch đại đa kênh) HWTS-NGS-T001

Giơi thiệu sản phẩm

Sản phẩm này dựa trên các thuốc bậc một và bậc hai chính được mô tả trong hướng dẫn điều trị bệnh lao của WHO, các macrolide và aminoglycoside thường được sử dụng trong hướng dẫn điều trị NTM và các vị trí kháng thuốc bao gồm tất cả một nhóm các vị trí liên quan đến kháng thuốc trong Danh mục đột biến phức tạp Mycobacteria bệnh lao của WHO, cũng như các gen kháng thuốc và vị trí đột biến khác được báo cáo theo điều tra và thống kê của các tài liệu có điểm cao trong và ngoài nước.

Việc xác định kiểu gõ dựa trên các chủng NTM được tóm tắt trong hướng dẫn NTM do Tạp chí Bệnh lao và Bệnh hô hấp Trung Quốc xuất bản và sự đồng thuận của các chuyên gia.Các mồi gõ được thiết kế có thể khuếch đại, sắp xếp trình tự và chú thích hơn 190 loài NTM.

Thông qua công nghệ khuếch đại PCR đa mục tiêu, các gen kiểu gen và gen kháng thuốc của Mycobacteria đã được khuếch đại bằng PCR đa kênh và đã thu được sự kết hợp khuếch đại của các gen mục tiêu cần phát hiện.Các sản phẩm được khuếch đại có thể được xây dựng thành thư viện giải trình tự thông lượng cao thế hệ thứ hai hoặc thế hệ thứ ba, đồng thời tất cả các nền tảng giải trình tự thế hệ thứ hai và thế hệ thứ ba đều có thể được xử lý trình tự độ sâu cao để thu được thông tin trình tự của gen mục tiêu.Bằng cách so sánh với các đột biến đã biết có trong cơ sở dữ liệu tham khảo tích hợp (bao gồm danh mục đột biến phức hợp Mycobacteria bệnh lao của WHO và mối quan hệ của nó với tình trạng kháng thuốc), các đột biến liên quan đến kháng thuốc hoặc tính nhạy cảm của thuốc chống lao đã được xác định.Kết hợp với giải pháp xử lý mẫu đờm tự mở của Macro & Micro-Test, vấn đề hiệu suất khuếch đại axit nucleic thấp của mẫu đờm lâm sàng (cao gấp 10 lần so với phương pháp truyền thống) đã được giải quyết, từ đó có thể phát hiện trình tự kháng thuốc. áp dụng trực tiếp cho các mẫu đờm lâm sàng.

Phạm vi phát hiện sản phẩm

34gen liên quan đến kháng thuốc18thuốc chống lao và6Thuốc NTM bị phát hiện, bao trùm297địa điểm kháng thuốc;Mười loại bệnh lao Mycobacteria và hơn thế nữa190các loại NTM đã được phát hiện.

Bảng 1: Thông tin thuốc 18+6 +190+NTM

Lợi thế sản phẩm

Khả năng thích ứng lâm sàng mạnh mẽ: các mẫu đờm có thể được phát hiện trực tiếp bằng chất tự hóa lỏng mà không cần nuôi cấy.

Hoạt động thử nghiệm rất đơn giản: vòng hoạt động khuếch đại đầu tiên rất đơn giản và việc xây dựng thư viện hoàn thành sau 3 giờ, giúp nâng cao hiệu quả công việc.

Phân loại toàn diện và kháng thuốc: bao gồm các vị trí phân loại và kháng thuốc của MTB và NTM, đây là những điểm chính cần quan tâm lâm sàng, phát hiện phân loại và kháng thuốc chính xác, hỗ trợ phần mềm phân tích độc lập và tạo báo cáo phân tích chỉ bằng một cú nhấp chuột.

Khả năng tương thích: khả năng tương thích của sản phẩm, thích ứng với nền tảng ILM và MGI/ONT chính thống.

Đặc điểm kỹ thuật sản phẩm

Mã sản phẩm	tên sản phẩm	Nền tảng phát hiện	thông số kỹ thuật
HWTS-NGS-T001	Bộ phát hiện vi khuẩn Mycobacteria và kháng thuốc (phương pháp khuếch đại đa kênh)	ONT, Illumina, MGI, Salus pro	16/96rxn