Groundbreaking TB at DR-TB Diagnostic Solution sa pamamagitan ng #Macro & Micro -Test!

Isang Bagong Armas para sa Tuberculosis Diagnosis at Drug Resistance Detection: Isang Bagong Generation Targeted Sequencing (tNGS) na Pinagsama sa Machine Learning para sa Tuberculosis Hypersensitivity Diagnosis

Ulat sa panitikan: CCa: isang diagnostic model batay sa tNGS at machine learning, na angkop para sa mga taong may mas kaunting bacterial tuberculosis at tuberculous meningitis.

Pamagat ng thesis: Tuberculous-targeted next-generation sequencing at machine learning: isang ultra-sensitive na diagnostic na diskarte para sa paucific pulmonary tubulars at tubular meningitis.

Periodical: 《Clinica Chimica Acta》

KUNG: 6.5

Petsa ng publikasyon: Enero 2024

Kasama ang University of Chinese Academy of Sciences at Beijing Chest Hospital ng Capital Medical University, ang Macro & Micro-Test ay nagtatag ng modelo ng diagnosis ng tuberculosis batay sa bagong henerasyon ng teknolohiyang naka-target na pagkakasunud-sunod (tNGS) at paraan ng pag-aaral ng makina, na nagbigay ng napakataas detection sensitivity para sa tuberculosis na may kaunting bacteria at tuberculous meningitis, nagbigay ng bagong hypersensitivity diagnosis method para sa clinical diagnosis ng dalawang uri ng tuberculosis, at tumulong sa tumpak na diagnosis, drug resistance detection at paggamot ng tuberculosis.Kasabay nito, napag-alaman na ang plasma cfDNA ng pasyente ay maaaring gamitin bilang angkop na uri ng sample para sa clinical sampling sa pagsusuri ng TBM.

Sa pag-aaral na ito, 227 na mga sample ng plasma at mga sample ng cerebrospinal fluid ang ginamit upang magtatag ng dalawang clinical cohorts, kung saan ginamit ang laboratory diagnostic cohort sample upang maitaguyod ang machine learning model ng tuberculosis diagnosis, at ang clinical diagnostic cohort sample ay ginamit upang i-verify ang itinatag modelo ng diagnostic.Ang lahat ng mga sample ay unang na-target ng isang espesyal na idinisenyong naka-target na capture probe pool para sa Mycobacterium tuberculosis.Pagkatapos, batay sa data ng pagkakasunud-sunod ng TB-tNGS, ginagamit ang modelo ng decision tree para magsagawa ng 5-fold na cross-validation sa mga set ng pagsasanay at validation ng laboratory diagnostic queue, at ang mga diagnostic threshold ng mga sample ng plasma at mga sample ng cerebrospinal fluid ay nakuha.Ang nakuhang threshold ay dinadala sa dalawang test set ng clinical diagnosis queue para sa pagtuklas, at ang diagnostic performance ng mag-aaral ay sinusuri ng ROC curve.Sa wakas, ang modelo ng diagnosis ng tuberculosis ay nakuha.

Fig. 1 schematic diagram ng disenyo ng pananaliksik

Mga Resulta: Ayon sa mga tiyak na threshold ng CSF DNA sample (AUC = 0.974) at plasma cfDNA sample (AUC = 0.908) na tinutukoy sa pag-aaral na ito, sa 227 sample, ang sensitivity ng CSF sample ay 97.01%, ang specificity ay 95.65%, at ang sensitivity at specificity ng sample ng plasma ay 82.61% at 86.36%.Sa pagsusuri ng 44 na ipinares na mga sample ng plasma cfDNA at cerebrospinal fluid DNA mula sa mga pasyente ng TBM, ang diagnostic na diskarte ng pag-aaral na ito ay may mataas na pagkakapare-pareho ng 90.91% (40/44) sa plasma cfDNA at cerebrospinal fluid DNA, at ang sensitivity ay 95.45% (42/44).Sa mga batang may pulmonary tuberculosis, ang diagnostic na diskarte ng pag-aaral na ito ay mas sensitibo sa mga sample ng plasma kaysa sa Xpert detection na mga resulta ng mga sample ng gastric juice mula sa parehong mga pasyente (28.57% VS 15.38%).

Fig. 2 Pagsusuri ng pagganap ng modelo ng diagnosis ng tuberculosis para sa mga sample ng populasyon

Fig. 3 Mga resulta ng diagnostic ng mga ipinares na sample

Konklusyon: Isang hypersensitive diagnostic method para sa tuberculosis ang itinatag sa pag-aaral na ito, na maaaring magbigay ng diagnostic tool na may pinakamataas na detection sensitivity para sa mga klinikal na pasyente na may oligobacillary tuberculosis (negatibong kultura).Ang pagtuklas ng hypersensitive tuberculosis batay sa plasma cfDNA ay maaaring isang angkop na uri ng sample para sa diagnosis ng aktibong tuberculosis at tuberculous meningitis (ang mga sample ng plasma ay mas madaling kolektahin kaysa sa cerebrospinal fluid para sa mga pasyente na pinaghihinalaang may tuberculosis sa utak).

Orihinal na link: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s0009898123004990?sa pamamagitan ng%3Dihub

Maikling pagpapakilala ng mga produkto ng pagtuklas ng serye ng Macro at Micro-Test tuberculosis

Dahil sa kumplikadong sample na sitwasyon ng mga pasyente ng tuberculosis at iba't ibang pangangailangan, ang Macro & Micro-Test ay nagbibigay ng kumpletong hanay ng mga solusyon ng NGS para sa pagkuha ng liquefaction mula sa mga sample ng sputum, paggawa at pagkakasunud-sunod ng Qualcomm library, at pagsusuri ng data.Sinasaklaw ng mga produkto ang mabilis na pagsusuri ng mga pasyente ng tuberculosis, pagtuklas ng paglaban sa droga ng tuberculosis, pag-type ng mycobacterium tuberculosis at NTM, hypersensitivity diagnosis ng bacteria-negative tuberculosis at tuberculous na mga tao, atbp.

Mga serial detection kit para sa tuberculosis at mycobacteria:

Item No	pangalan ng Produkto	nilalaman ng pagsubok ng produkto	uri ng sample	naaangkop na modelo
HWTS-3012	Sample na ahente ng paglabas	Ginamit sa liquefaction treatment ng sputum sample, ay nakakuha ng first-class record number, Sutong Machinery Equipment 20230047.	plema
HWTS-NGS-P00021	Qualcomm quantity detection kit para sa hypersensitive tuberculosis (probe capture method)	Non-invasive (liquid biopsy) hypersensitivity detection para sa bacteria-negative pulmonary tuberculosis at brain nodules;Ang mga sample ng mga taong pinaghihinalaang nahawaan ng tuberculosis o non-tuberculosis mycobacteria ay sinuri ng high-depth sequencing metagenomics, at ang impormasyon sa pagtuklas kung ang tuberculosis o non-tuberculosis mycobacteria ay nahawahan at ang pangunahing first-line na impormasyon sa paglaban sa gamot ng mycobacterium tuberculosis ay ibinigay.	Peripheral blood, alveolar lavage fluid, hydrothorax at ascites, focus puncture sample, cerebrospinal fluid.	Pangalawang henerasyon
HWTS-NGS-T001	Mycobacterium typing at drug resistance detection kit (multiplex amplification sequencing method)	Mycobacterium typing test, kabilang ang MTBC at 187 NTM；Ang pagtuklas ng paglaban sa droga ng Mycobacterium tuberculosis ay sumasaklaw sa 13 gamot at 16 na pangunahing mutation site ng mga gene na lumalaban sa droga.	Sputum, alveolar lavage fluid, hydrothorax at ascites, sample ng focus puncture, cerebrospinal fluid.	Pangalawa/ikatlong henerasyon na dalawahang platform

Mga Highlight: HWTS-NGS-T001 Mycobacterium typing at drug resistance detection kit (multiplex amplification method)

Panimula ng produkto

Ang produkto ay batay sa mga pangunahing una at pangalawang linyang gamot na inilarawan sa mga alituntunin sa paggamot sa TB ng WHO, macrolides at aminoglycosides na karaniwang ginagamit sa mga alituntunin sa paggamot ng NTM, at ang mga site ng paglaban sa droga ay sumasaklaw sa lahat ng isang grupo ng mga site na nauugnay sa paglaban sa gamot sa WHO Mycobacterium tuberculosis complex mutation catalogue, pati na rin ang iba pang naiulat na mga gene na lumalaban sa droga at mga mutation site ayon sa pagsisiyasat at istatistika ng mga literatura na may mataas na marka sa loob at labas ng bansa.

Ang pag-type ng pagkakakilanlan ay batay sa mga strain ng NTM na naka-summarize sa mga alituntunin ng NTM na inilathala ng Chinese Journal of Tuberculosis and Respiratory Diseases at ang pinagkasunduan ng mga eksperto.Ang mga dinisenyong primer sa pag-type ay maaaring magpalaki, mag-sequence at mag-annotate ng higit sa 190 NTM species.

Sa pamamagitan ng naka-target na teknolohiyang multiplex PCR amplification, ang genotyping genes at drug-resistant genes ng Mycobacterium ay pinalakas ng multiplex PCR, at nakuha ang amplicon na kumbinasyon ng mga target na gene na matutukoy.Ang mga amplified na produkto ay maaaring itayo sa pangalawang henerasyon o ikatlong henerasyon na high-throughput na mga library ng pagkakasunud-sunod, at lahat ng pangalawang henerasyon at ikatlong henerasyon na mga sequencing na platform ay maaaring isailalim sa high-depth na pagkakasunud-sunod upang makuha ang sequence na impormasyon ng mga target na gene.Sa pamamagitan ng paghahambing sa mga kilalang mutasyon na nakapaloob sa built-in na reference database (kabilang ang WHO Mycobacterium tuberculosis complex mutation catalog at ang kaugnayan nito sa paglaban sa droga), ang mga mutasyon na nauugnay sa paglaban sa droga o pagkamaramdamin ng mga anti-tuberculosis na gamot ay natukoy.Kasama ang self-opened sputum sample treatment solution ng Macro & Micro-Test, nalutas ang problema ng mababang kahusayan sa pagpapalakas ng nucleic acid ng mga sample ng klinikal na plema (sampung beses na mas mataas kaysa sa tradisyonal na mga pamamaraan), upang ang pagtuklas ng pagkakasunud-sunod ng paglaban sa droga ay maaaring direktang inilapat sa mga klinikal na sample ng plema.

Saklaw ng pagtuklas ng produkto

34mga gene na nauugnay sa paglaban sa droga ng18gamot laban sa tuberkulosis at6Natuklasan ang mga gamot sa NTM, sumasaklaw297mga site ng paglaban sa droga;Sampung uri ng Mycobacterium tuberculosis at higit pa sa190Natukoy ang mga uri ng NTM.

Talahanayan 1: Impormasyon ng 18+6 na Gamot +190+NTM

Kalamangan ng produkto

Malakas na klinikal na kakayahang umangkop: ang mga sample ng plema ay maaaring direktang matukoy gamit ang self-liquefaction agent na walang kultura.

Ang eksperimental na operasyon ay simple: ang unang round ng pagpapalakas ng pagpapatakbo ay simple, at ang pagtatayo ng library ay nakumpleto sa loob ng 3 oras, na nagpapabuti sa kahusayan sa trabaho.

Komprehensibong pag-type at paglaban sa droga: sumasaklaw sa mga site ng pag-type at paglaban sa droga ng MTB at NTM, na mga pangunahing punto ng klinikal na pag-aalala, tumpak na pag-type at pagtuklas ng paglaban sa droga, pagsuporta sa independiyenteng software ng pagsusuri, at pagbuo ng mga ulat ng pagsusuri sa isang click.

Compatibility: compatibility ng produkto, nakikibagay sa mga pangunahing platform ng ILM at MGI/ONT.

Produkto detalye

Code ng produkto	pangalan ng Produkto	Platform ng pagtuklas	mga pagtutukoy
HWTS-NGS-T001	Mycobacterium typing at drug resistance detection kit (multiplex amplification method)	ONT, Illumina, MGI, Salus pro	16/96rxn