Isang Bagong Sandata para sa Diagnosis ng Tuberculosis at Pagtukoy sa Drug Resistance: Isang Bagong Henerasyong Targeted Sequencing (tNGS) na Pinagsama sa Machine Learning para sa Diagnosis ng Hypersensitivity ng Tuberculosis
Ulat sa panitikan: CCa: isang modelo ng pagsusuri batay sa tNGS at machine learning, na angkop para sa mga taong may mas kaunting bacterial tuberculosis at tuberculous meningitis.
Pamagat ng tesis: Next-generation sequencing at machine learning na naka-target sa tuberculosis: isang ultra-sensitibong diskarte sa pag-diagnose para sa mga 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 of Capital Medical University, ang Macro & Micro-Test ay nagtatag ng isang modelo ng diagnosis ng tuberculosis batay sa bagong henerasyon ng targeted sequencing (tNGS) na teknolohiya at machine learning method, na nagbigay ng ultra-high detection sensitivity para sa tuberculosis na may kaunting bacteria at tuberculous meningitis, nagbigay ng isang bagong paraan ng diagnosis ng hypersensitivity para sa klinikal na diagnosis ng dalawang uri ng tuberculosis, at nakatulong sa tumpak na diagnosis, pagtuklas ng resistensya sa gamot at paggamot ng tuberculosis. Kasabay nito, natuklasan na ang plasma cfDNA ng pasyente ay maaaring gamitin bilang isang angkop na uri ng sample para sa clinical sampling sa diagnosis ng TBM.
Sa pag-aaral na ito, 227 na plasma sample at cerebrospinal fluid sample ang ginamit upang magtatag ng dalawang clinical cohort, kung saan ang mga laboratory diagnostic cohort sample ay ginamit upang magtatag ng machine learning model ng tuberculosis diagnosis, at ang mga clinical diagnostic cohort sample ay ginamit upang beripikahin ang naitatag na diagnostic model. Lahat ng sample ay unang tinarget ng isang espesyal na idinisenyong targeted capture probe pool para sa Mycobacterium tuberculosis. Pagkatapos, batay sa TB-tNGS sequencing data, ang decision tree model ay ginamit upang magsagawa ng 5-fold cross-validation sa mga training at validation set ng laboratory diagnostic queue, at ang diagnostic thresholds ng mga plasma sample at cerebrospinal fluid sample ay nakuha. Ang nakuha na threshold ay dinadala sa dalawang test set ng clinical diagnosis queue para sa detection, at ang diagnostic performance ng mag-aaral ay sinusuri gamit ang ROC curve. Panghuli, nakuha ang diagnosis model ng tuberculosis.
Larawan 1 eskematiko na dayagram ng disenyo ng pananaliksik
Mga Resulta: Ayon sa mga tiyak na limitasyon ng sample ng CSF DNA (AUC = 0.974) at plasma cfDNA sample (AUC = 0.908) na natukoy sa pag-aaral na ito, sa 227 na sample, ang sensitivity ng sample ng CSF ay 97.01%, ang specificity ay 95.65%, at ang sensitivity at specificity ng plasma sample ay 82.61% at 86.36%. Sa pagsusuri ng 44 na pares na sample ng plasma cfDNA at cerebrospinal fluid DNA mula sa mga pasyenteng may TBM, ang diagnostic strategy ng pag-aaral na ito ay may mataas na consistency na 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 strategy ng pag-aaral na ito ay mas sensitibo sa mga plasma sample kaysa sa mga resulta ng Xpert detection ng mga sample ng gastric juice mula sa parehong mga pasyente (28.57% VS 15.38%).
Larawan 2 Pagsusuri ng pagganap ng modelo ng diagnosis ng tuberculosis para sa mga sample ng populasyon
Larawan 3 Mga resulta ng pagsusuri ng mga ipinares na sample
Konklusyon: Isang hypersensitive na paraan ng pagsusuri 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 (mas madaling kolektahin ang mga plasma sample kaysa sa cerebrospinal fluid para sa mga pasyenteng pinaghihinalaang may brain tuberculosis).
Orihinal na link: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s0009898123004990? via%3Dihub
Maikling pagpapakilala ng mga produktong pang-detect ng serye ng tuberculosis na Macro & Micro-Test
Dahil sa masalimuot na sitwasyon ng mga pasyenteng may 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 plema, pagbuo at sequencing ng Qualcomm library, at pagsusuri ng datos. Saklaw ng mga produkto ang mabilis na pagsusuri ng mga pasyenteng may tuberculosis, pagtuklas ng tuberculosis na may resistensya sa gamot, pag-type ng mycobacterium tuberculosis at NTM, pagsusuri ng hypersensitivity ng bacteria-negative tuberculosis at mga taong may tuberculosis, atbp.
Mga serial detection kit para sa tuberculosis at mycobacteria:
| Bilang ng Aytem | pangalan ng produkto | nilalaman ng pagsubok ng produkto | uri ng sample | naaangkop na modelo |
| HWTS-3012 | Ahente ng paglabas ng sample | Ginamit sa paggamot ng liquefaction ng mga sample ng plema, ay nakakuha ng first-class record number na Sutong Machinery Equipment 20230047. | plema | |
| HWTS-NGS-P00021 | Qualcomm quantity detection kit para sa hypersensitive tuberculosis (paraan ng pagkuha ng probe) | Hindi nagsasalakay (liquid biopsy) pagtuklas ng hypersensitivity para sa bacteria-negative pulmonary tuberculosis at mga nodule sa utak; Ang mga sample ng mga taong pinaghihinalaang nahawaan ng tuberculosis o non-tuberculosis mycobacteria ay sinuri sa pamamagitan ng high-depth sequencing metagenomics, at ibinigay ang impormasyon sa pagtuklas kung ang tuberculosis o non-tuberculosis mycobacteria ang nahawaan at ang pangunahing impormasyon sa first-line drug resistance ng mycobacterium tuberculosis. | Peripheral blood, alveolar lavage fluid, hydrothorax at ascites, sample ng focus puncture, cerebrospinal fluid. | Ikalawang henerasyon |
| HWTS-NGS-T001 | Kit para sa pag-type at pagtuklas ng resistensya sa gamot sa Mycobacterium (paraan ng multiplex amplification sequencing) | Pagsusuri sa pag-type ng Mycobacterium, kabilang ang MTBC at 187 NTM；Ang pagtukoy sa resistensya ng gamot ng Mycobacterium tuberculosis ay sumasaklaw sa 13 gamot at 16 na pangunahing mutasyon ng mga gene na resistensya sa gamot. | Plema, alveolar lavage fluid, hydrothorax at ascites, sample ng focus puncture, cerebrospinal fluid. | Dalawahang plataporma ng pangalawa/ikatlong henerasyon |
Mga Tampok: HWTS-NGS-T001 Kit para sa pag-type at pagtuklas ng resistensya sa gamot sa Mycobacterium (paraan ng multiplex amplification)
Pagpapakilala ng produkto
Ang produkto ay batay sa mga pangunahing gamot na una at pangalawang linya na inilarawan sa mga alituntunin sa paggamot ng WHO TB, mga macrolide at aminoglycosides na karaniwang ginagamit sa mga alituntunin sa paggamot ng NTM, at ang mga drug resistance site ay sumasaklaw sa lahat ng isang grupo ng mga drug resistance-related site sa WHO Mycobacterium tuberculosis complex mutation catalog, pati na rin ang iba pang naiulat na drug resistance genes at mutation sites ayon sa imbestigasyon at estadistika ng mga literaturang may mataas na iskor sa loob at labas ng bansa.
Ang pagtukoy sa tipo ay batay sa mga strain ng NTM na nakabuod sa mga alituntunin ng NTM na inilathala ng Chinese Journal of Tuberculosis and Respiratory Diseases at sa pinagkasunduan ng mga eksperto. Ang mga dinisenyong typing primer ay maaaring magpalaki, magsunod-sunod, at mag-annotate ng mahigit 190 species ng NTM.
Sa pamamagitan ng teknolohiya ng targeted multiplex PCR amplification, ang mga genotyping gene at drug-resistant gene ng Mycobacterium ay pinalaki sa pamamagitan ng multiplex PCR, at nakuha ang kombinasyon ng amplicon ng mga target gene na matutukoy. Ang mga pinalaking produkto ay maaaring isama sa mga high-throughput sequencing libraries ng ikalawang henerasyon o ikatlong henerasyon, at lahat ng second-generation at third-generation sequencing platform ay maaaring isailalim sa high-depth sequencing upang makuha ang impormasyon ng sequence ng mga target 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 drug resistance), natukoy ang mga mutasyon na may kaugnayan sa drug resistance o susceptibility ng mga gamot laban sa tuberculosis. Kasama ang self-opened sputum sample treatment solution ng Macro & Micro-Test, nalutas ang problema ng mababang nucleic acid amplification efficiency ng mga clinical sputum sample (sampung beses na mas mataas kaysa sa mga tradisyonal na pamamaraan), upang ang drug resistance sequencing detection ay direktang mailapat sa mga clinical sputum sample.
Saklaw ng pagtuklas ng produkto
34mga gene na may kaugnayan sa resistensya sa gamot18mga gamot laban sa tuberkulosis at6Natuklasan ang mga gamot na NTM, na sumasaklaw sa297mga lugar na lumalaban sa gamot; Sampung uri ng Mycobacterium tuberculosis at higit pa190mga uri ng NTM ang natukoy.
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 nang walang culture.
Simple lang ang eksperimental na operasyon: simple lang ang unang yugto ng operasyon ng amplipikasyon, at ang pagtatayo ng aklatan ay natatapos sa loob ng 3 oras, na nagpapabuti sa kahusayan sa trabaho.
Komprehensibong pag-type at resistensya sa gamot: sumasaklaw sa mga lugar ng MTB at NTM na may resistensya sa pag-type at gamot, na mga pangunahing punto ng klinikal na pag-aalala, tumpak na pagtukoy sa pag-type at resistensya sa gamot, pagsuporta sa independiyenteng software sa pagsusuri, at pagbuo ng mga ulat sa pagsusuri sa isang click lamang.
Pagkakatugma: pagkakatugma ng produkto, pag-angkop sa mga pangunahing plataporma ng ILM at MGI/ONT.
Detalye ng produkto
| Kodigo ng produkto | pangalan ng produkto | Plataporma ng pagtuklas | mga detalye |
| HWTS-NGS-T001 | Kit para sa pag-type at pagtuklas ng resistensya sa gamot sa Mycobacterium (paraan ng multiplex amplification) | ONT, Illumina, MGI, Salus pro | 16/96rxn |
Oras ng pag-post: Enero 23, 2024