Vũ khí mới để chẩn đoán bệnh lao và phát hiện kháng thuốc: Giải trình tự mục tiêu thế hệ mới (tNGS) kết hợp với máy học để chẩn đoán quá mẫn cảm với bệnh lao
Báo cáo tài liệu: CCa: mô hình chẩn đoán dựa trên tNGS và máy học, phù hợp với những người mắc bệnh lao ít do vi khuẩn và viêm màng não do lao.
Tiêu đề luận án: Giải trình tự thế hệ tiếp theo nhắm mục tiêu lao và học máy: một chiến lược chẩn đoán siêu nhạy đối với bệnh ống phổi ít và viêm màng não ống.
Định kỳ: 《Clinica Chimica Acta》
IF：6.5
Ngày xuất bản: Tháng 1 năm 2024
Kết hợp với Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc và Bệnh viện Phổi Bắc Kinh thuộc Đại học Y khoa Thủ đô, Macro & Micro-Test đã thiết lập một mô hình chẩn đoán lao dựa trên công nghệ giải trình tự mục tiêu (tNGS) thế hệ mới và phương pháp học máy, mang lại độ nhạy phát hiện cực cao đối với bệnh lao ít vi khuẩn và viêm màng não lao, cung cấp một phương pháp chẩn đoán siêu nhạy mới cho chẩn đoán lâm sàng hai loại lao, giúp chẩn đoán chính xác, phát hiện kháng thuốc và điều trị lao. Đồng thời, nghiên cứu cũng cho thấy cfDNA huyết tương của bệnh nhân có thể được sử dụng làm mẫu phù hợp để lấy mẫu lâm sàng trong chẩn đoán lao màng não.
Trong nghiên cứu này, 227 mẫu huyết tương và mẫu dịch não tủy đã được sử dụng để thiết lập hai nhóm lâm sàng, trong đó các mẫu nhóm chẩn đoán trong phòng thí nghiệm được sử dụng để thiết lập mô hình học máy chẩn đoán bệnh lao và các mẫu nhóm chẩn đoán lâm sàng được sử dụng để xác minh mô hình chẩn đoán đã thiết lập. Tất cả các mẫu đầu tiên được nhắm mục tiêu bởi một nhóm đầu dò bắt mục tiêu được thiết kế đặc biệt cho Mycobacterium tuberculosis. 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 tập huấn luyện và xác thực của hàng đợi chẩn đoán trong phòng thí nghiệm và ngưỡng chẩn đoán của các mẫu huyết tương và mẫu dịch não tủy được thu thập. Ngưỡng thu được được đưa vào hai tập kiểm tra của hàng đợi chẩn đoán lâm sàng để phát hiện và hiệu suất chẩn đoán của trình học được đánh giá bằng đường cong ROC. Cuối cùng, mô hình chẩn đoán bệnh lao đã được thu thập.
Hình 1 sơ đồ thiết kế nghiên cứu
Kết quả: Theo ngưỡng đặc hiệu của mẫu DNA dịch não tủy (AUC = 0,974) và mẫu cfDNA huyết tương (AUC = 0,908) xác định trong nghiên cứu này, trong số 227 mẫu, độ nhạy của mẫu dịch não tủy 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 cặp mẫu cfDNA huyết tương và DNA dịch não tủy từ bệnh nhân lao màng não, chiến lược chẩn đoán của nghiên cứu này có độ nhất quán cao là 90,91% (40/44) trong cfDNA huyết tương và DNA dịch não tủy, và độ nhạy là 95,45% (42/44). Ở trẻ em bị lao phổi, chiến lược chẩn đoán của nghiên cứu này nhạy cảm hơn với mẫu huyết tương so với kết quả phát hiện Xpert của mẫu dịch vị từ cùng một bệnh nhân (28,57% so với 15,38%).
Hình 2. Hiệu suất phân tích của mô hình chẩn đoán bệnh lao cho các mẫu dân số
