Ново оръжие за диагностика на туберкулоза и откриване на лекарствена резистентност: Целенасочено секвениране от ново поколение (tNGS), комбинирано с машинно обучение за диагностика на свръхчувствителност към туберкулоза
Литературен доклад: CCa: диагностичен модел, базиран на tNGS и машинно обучение, който е подходящ за хора с по-слаба бактериална туберкулоза и туберкулозен менингит.
Заглавие на дисертацията: Секвениране от следващо поколение и машинно обучение, насочени към туберкулоза: ултрачувствителна диагностична стратегия за пацифични белодробни тубули и тубулен менингит.
Периодично издание: 《Clinica Chimica Acta》
АКО: 6.5
Дата на публикуване: януари 2024 г.
В съвместна работа с Университета на Китайската академия на науките и Пекинската болница за гръдния кош към Столичния медицински университет, Macro & Micro-Test разработи модел за диагностика на туберкулоза, базиран на ново поколение технология за насочено секвениране (tNGS) и метод за машинно обучение, който осигурява ултрависока чувствителност на откриване на туберкулоза с малко бактерии и туберкулозен менингит, предоставя нов метод за диагностика на свръхчувствителност за клинична диагностика на два вида туберкулоза и помага за точната диагноза, откриването на лекарствена резистентност и лечението на туберкулоза. Същевременно е установено, че плазмената cfDNA на пациента може да се използва като подходящ тип проба за клинично вземане на проби при диагностициране на туберкулозен менингит.
В това проучване са използвани 227 плазмени проби и проби от цереброспинална течност за създаване на две клинични кохорти, в които лабораторните диагностични кохортни проби са използвани за установяване на модела за машинно обучение за диагностика на туберкулоза, а клиничните диагностични кохортни проби са използвани за проверка на установения диагностичен модел. Всички проби първо са били насочени към специално проектиран пул от целеви сонди за улавяне на Mycobacterium tuberculosis. След това, въз основа на данните от секвенирането на TB-tNGS, моделът на дървото на решенията е използван за извършване на 5-кратна кръстосана валидация на обучителните и валидационните комплекти от лабораторната диагностична опашка и са получени диагностичните прагове на плазмените проби и пробите от цереброспинална течност. Полученият праг се въвежда в два тестови комплекта от клиничната диагностична опашка за откриване, а диагностичното представяне на обучаващия се се оценява чрез ROC крива. Накрая е получен диагностичният модел на туберкулоза.
Фиг. 1 схематична диаграма на изследователския дизайн
Резултати: Според специфичните прагове на пробата от CSF ДНК (AUC = 0.974) и плазмената cfDNA проба (AUC = 0.908), определени в това проучване, сред 227 проби, чувствителността на CSF пробата е 97.01%, специфичността е 95.65%, а чувствителността и специфичността на плазмената проба са 82.61% и 86.36%. При анализа на 44 сдвоени проби от плазмена cfDNA и ДНК от цереброспинална течност от пациенти с туберкулоза на белия дроб (TBM), диагностичната стратегия на това проучване има висока консистентност от 90.91% (40/44) в плазмената cfDNA и ДНК от цереброспинална течност, а чувствителността е 95.45% (42/44). При деца с белодробна туберкулоза, диагностичната стратегия на това проучване е по-чувствителна към плазмените проби, отколкото резултатите от Xpert детекцията на проби от стомашен сок от същите пациенти (28.57% срещу 15.38%).
Фиг. 2 Анализ на производителността на модела за диагностика на туберкулоза за популационни проби
