#Macro & Micro-Test-ի կողմից առաջարկվող տուբերկուլոզի և դեղաչափային տուբերկուլոզի ախտորոշման նորարարական լուծումը։

Տուբերկուլյոզի ախտորոշման և դեղորայքային դիմադրության հայտնաբերման նոր զենք. նոր սերնդի թիրախային հաջորդականացում (tNGS)՝ զուգակցված մեքենայական ուսուցման հետ տուբերկուլյոզի գերզգայունության ախտորոշման համար

Գրականության զեկույց. CCa. tNGS-ի և մեքենայական ուսուցման վրա հիմնված ախտորոշիչ մոդել, որը հարմար է ավելի քիչ բակտերիալ տուբերկուլյոզով և տուբերկուլյոզային մենինգիտով տառապող մարդկանց համար։

Ատենախոսության վերնագիր՝ Տուբերկուլյոզի դեմ ուղղված հաջորդ սերնդի հաջորդականացում և մեքենայական ուսուցում. թոքային խողովակավոր անոթների և խողովակավոր մենինգիտի գերզգայուն ախտորոշիչ ռազմավարություն։

Պարբերական՝ 《Clinica Chimica Acta》

ԵԹԵ՝ 6.5

Հրապարակման ամսաթիվ՝ 2024 թվականի հունվար

Չինաստանի գիտությունների ակադեմիայի համալսարանի և Պեկինի մայրաքաղաքային բժշկական համալսարանի Պեկինի կրծքային հիվանդանոցի հետ համատեղ, Macro & Micro-Test-ը ստեղծել է տուբերկուլյոզի ախտորոշման մոդել՝ հիմնված թիրախային հաջորդականության (tNGS) նոր սերնդի տեխնոլոգիայի և մեքենայական ուսուցման մեթոդի վրա, որը ապահովել է տուբերկուլյոզի և տուբերկուլյոզային մենինգիտի գերբարձր հայտնաբերման զգայունություն՝ քիչ բակտերիաներով, ապահովել է գերզգայունության ախտորոշման նոր մեթոդ տուբերկուլյոզի երկու տեսակների կլինիկական ախտորոշման համար և նպաստել է տուբերկուլյոզի ճշգրիտ ախտորոշմանը, դեղորայքային դիմադրության հայտնաբերմանը և բուժմանը: Միևնույն ժամանակ, պարզվել է, որ հիվանդի պլազմայի cfDNA-ն կարող է օգտագործվել որպես համապատասխան նմուշ՝ տուբերկուլյոզի տուբերկուլյոզի ախտորոշման կլինիկական նմուշառման համար:

Այս ուսումնասիրության մեջ 227 պլազմայի և ուղեղ-ողնուղեղային հեղուկի նմուշներ օգտագործվել են երկու կլինիկական կոհորտներ ստեղծելու համար, որոնցում լաբորատոր ախտորոշիչ կոհորտային նմուշներն օգտագործվել են տուբերկուլյոզի ախտորոշման մեքենայական ուսուցման մոդելը ստեղծելու համար, իսկ կլինիկական ախտորոշիչ կոհորտային նմուշները՝ հաստատված ախտորոշիչ մոդելը ստուգելու համար: Բոլոր նմուշները նախ թիրախավորվել են Mycobacterium tuberculosis-ի համար հատուկ մշակված թիրախային որսման զոնդերի միջոցով: Այնուհետև, TB-tNGS հաջորդականության տվյալների հիման վրա, որոշումների ծառի մոդելն օգտագործվում է լաբորատոր ախտորոշիչ հերթի ուսումնական և վավերացման հավաքածուների վրա 5-անգամյա խաչաձև վավերացում կատարելու համար, և ստացվում են պլազմայի նմուշների և ուղեղ-ողնուղեղային հեղուկի նմուշների ախտորոշիչ շեմերը: Ստացված շեմը բերվում է կլինիկական ախտորոշման հերթի երկու թեստային հավաքածուների մեջ՝ հայտնաբերման համար, և սովորողի ախտորոշիչ կատարողականությունը գնահատվում է ROC կորով: Վերջապես, ստացվել է տուբերկուլյոզի ախտորոշման մոդելը:

Նկ. 1՝ հետազոտության նախագծման սխեմատիկ դիագրամ

Արդյունքներ՝ Այս ուսումնասիրության ընթացքում որոշված ​​ուղեղ-ողնուղեղային հեղուկի ԴՆԹ նմուշի (AUC = 0.974) և պլազմայի cfDNA նմուշի (AUC = 0.908) սպեցիֆիկ շեմերի համաձայն, 227 նմուշներից ՈՂՀ նմուշի զգայունությունը կազմել է 97.01%, յուրահատկությունը՝ 95.65%, իսկ պլազմայի նմուշի զգայունությունը և յուրահատկությունը՝ 82.61% և 86.36%: TBM հիվանդներից պլազմայի cfDNA-ի և ուղեղ-ողնուղեղային հեղուկի ԴՆԹ-ի 44 զույգ նմուշների վերլուծության արդյունքում այս ուսումնասիրության ախտորոշիչ ռազմավարությունն ունի բարձր կոնսիստենցիա՝ 90.91% (40/44) պլազմայի cfDNA-ի և ուղեղ-ողնուղեղային հեղուկի ԴՆԹ-ի մեջ, իսկ զգայունությունը՝ 95.45% (42/44): Թոքային տուբերկուլյոզով երեխաների մոտ այս ուսումնասիրության ախտորոշիչ ռազմավարությունն ավելի զգայուն է պլազմայի նմուշների նկատմամբ, քան նույն հիվանդներից ստամոքսահյութի նմուշների Xpert հայտնաբերման արդյունքները (28.57% ընդդեմ 15.38%):

Նկ. 2. Տուբերկուլյոզի ախտորոշման մոդելի վերլուծության կատարողականը բնակչության նմուշների համար

Նկ. 3 Զույգ նմուշների ախտորոշիչ արդյունքներ

Եզրակացություն. Այս ուսումնասիրության ընթացքում մշակվել է տուբերկուլյոզի գերզգայուն ախտորոշիչ մեթոդ, որը կարող է ապահովել ամենաբարձր հայտնաբերման զգայունությամբ ախտորոշիչ գործիք օլիգոբակտերիալ տուբերկուլյոզով կլինիկական հիվանդների համար (բացասական մշակույթ): Պլազմային cfDNA-ի հիման վրա գերզգայուն տուբերկուլյոզի հայտնաբերումը կարող է լինել համապատասխան նմուշ ակտիվ տուբերկուլյոզի և տուբերկուլյոզային մենինգիտի ախտորոշման համար (գլխուղեղի տուբերկուլյոզի կասկածով հիվանդների մոտ պլազմայի նմուշներն ավելի հեշտ են հավաքվում, քան ուղեղ-ողնուղեղային հեղուկը):

Բնօրինակ հղումը՝ https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s0009898123004990? via%3Dihub

Տուբերկուլյոզի հայտնաբերման Macro & Micro-Test շարքի արտադրանքի համառոտ ներկայացում

Հաշվի առնելով տուբերկուլյոզով հիվանդների բարդ նմուշառման իրավիճակը և տարբեր կարիքները, Macro & Micro-Test-ը տրամադրում է NGS լուծումների ամբողջական հավաքածու՝ խորխի նմուշներից հեղուկացման արդյունահանման, Qualcomm գրադարանի կառուցման և հաջորդականության որոշման, ինչպես նաև տվյալների վերլուծության համար: Արտադրանքը ներառում է տուբերկուլյոզով հիվանդների արագ ախտորոշում, տուբերկուլյոզի դեղորայքային դիմադրության հայտնաբերում, տուբերկուլյոզի միկոբակտերիայի և NTM-ի տիպավորում, բակտերիա-բացասական տուբերկուլյոզի և տուբերկուլյոզով մարդկանց գերզգայունության ախտորոշում և այլն:

Տուբերկուլյոզի և միկոբակտերիաների սերիական հայտնաբերման հավաքածուներ՝

Ապրանքի համարը ապրանքի անվանումը արտադրանքի փորձարկման բովանդակություն նմուշի տեսակ կիրառելի մոդել
ՀՎՏՍ-3012 Նմուշի արտանետման միջոց Օգտագործվում է խորխի նմուշների հեղուկացման մշակման համար, ստացել է առաջին կարգի գրանցման համար՝ Sutong Machinery Equipment 20230047։ խորխ
HWTS-NGS-P00021 Qualcomm քանակի հայտնաբերման հավաքածու գերզգայուն տուբերկուլյոզի համար (զոնդի որսման մեթոդ) Բակտերիա-բացասական թոքային տուբերկուլյոզի և ուղեղային հանգույցների ոչ ինվազիվ (հեղուկ բիոպսիա) գերզգայունության հայտնաբերում։ Տուբերկուլյոզով կամ ոչ տուբերկուլյոզային միկոբակտերիաներով վարակվածության կասկածանքով մարդկանց նմուշները վերլուծվել են բարձր խորությամբ հաջորդականության մետագենոմիկայի միջոցով, և տրամադրվել են տուբերկուլյոզային, թե ոչ տուբերկուլյոզային միկոբակտերիաների վարակվածության հայտնաբերման տեղեկատվություն, ինչպես նաև տուբերկուլյոզի միկոբակտերիաների դեղորայքային դիմադրության հիմնական առաջին գծի տեղեկատվություն։ Ծայրամասային արյուն, ալվեոլային լվացման հեղուկ, հիդրոթորաքս և ասցիտ, ֆոկուսային պունկցիայի նմուշ, ուղեղ-ողնուղեղային հեղուկ։ Երկրորդ սերունդ
HWTS-NGS-T001 Միկոբակտերիայի տիպավորման և դեղորայքային դիմադրության հայտնաբերման հավաքածու (մուլտիպլեքսային ուժեղացման հաջորդականության մեթոդ) Միկոբակտերիումի տիպավորման թեստ, ներառյալ MTBC և 187 NTM;Mycobacterium tuberculosis-ի դեղորայքային դիմադրության հայտնաբերումը ընդգրկում է 13 դեղամիջոց և դեղորայքային դիմադրության գեների 16 հիմնական մուտացիայի տեղամասեր։ Խորխ, ալվեոլային լվացման հեղուկ, հիդրոթորաքս և ասցիտ, ֆոկուսային պունկցիայի նմուշ, ուղեղ-ողնուղեղային հեղուկ։ Երկրորդ/երրորդ սերնդի կրկնակի հարթակ

Հիմնական առանձնահատկությունները՝ HWTS-NGS-T001 Միկոբակտերիումի տիպավորման և դեղորայքային դիմադրության հայտնաբերման հավաքածու (մուլտիպլեքսային ուժեղացման մեթոդ)

Արտադրանքի ներկայացում

Դեղամիջոցը հիմնված է ԱՀԿ-ի տուբերկուլյոզի բուժման ուղեցույցներում նկարագրված հիմնական առաջին և երկրորդ շարքի դեղամիջոցների, NTM բուժման ուղեցույցներում լայնորեն օգտագործվող մակրոլիդների և ամինոգլիկոզիդների վրա, իսկ դեղորայքային դիմադրության կենտրոնները ներառում են ԱՀԿ-ի Mycobacterium tuberculosis համալիր մուտացիաների կատալոգում դեղորայքային դիմադրության հետ կապված կենտրոնների բոլոր մեկ խումբը, ինչպես նաև այլ հայտնաբերված դեղորայքային դիմադրության գեների և մուտացիայի կենտրոնների վրա՝ համաձայն տեղական և արտասահմանյան բարձր գնահատական ​​ունեցող գրականության հետազոտությունների և վիճակագրության։

Տիպավորման նույնականացումը հիմնված է NTM շտամների վրա, որոնք ամփոփված են Չինական տուբերկուլյոզի և շնչառական հիվանդությունների ամսագրում հրապարակված NTM ուղեցույցներում և փորձագետների կոնսենսուսի հիման վրա: Մշակված տիպավորման պրայմերները կարող են ուժեղացնել, հաջորդականացնել և մեկնաբանել NTM-ի ավելի քան 190 տեսակներ:

Թիրախային մուլտիպլեքս ՊՇՌ ուժեղացման տեխնոլոգիայի միջոցով Mycobacterium-ի գենոտիպավորման գեները և դեղորայքի նկատմամբ կայունության գեները ուժեղացվել են մուլտիպլեքս ՊՇՌ-ով, և ստացվել է հայտնաբերվող թիրախային գեների ամպլիկոնային համադրությունը: Ուժեղացված արգասիքները կարող են կառուցվել երկրորդ կամ երրորդ սերնդի բարձր թողունակությամբ հաջորդականության գրադարաններում, և բոլոր երկրորդ և երրորդ սերնդի հաջորդականության հարթակները կարող են ենթարկվել բարձր խորությամբ հաջորդականության՝ թիրախային գեների հաջորդականության մասին տեղեկատվություն ստանալու համար: Համեմատելով ներկառուցված հղման տվյալների բազայում պարունակվող հայտնի մուտացիաների հետ (ներառյալ ԱՀԿ Mycobacterium tuberculosis համալիրի մուտացիաների կատալոգը և դրա կապը դեղորայքի նկատմամբ կայունության հետ), որոշվել են հակատուբերկուլյոզային դեղամիջոցների դեղորայքի նկատմամբ կայունության կամ զգայունության հետ կապված մուտացիաները: Macro & Micro-Test ինքնաբացվող խորխի նմուշի մշակման լուծույթի հետ համատեղ լուծվել է կլինիկական խորխի նմուշների նուկլեինաթթվային ուժեղացման ցածր արդյունավետության խնդիրը (տասն անգամ ավելի բարձր, քան ավանդական մեթոդներով), այնպես որ դեղորայքի նկատմամբ կայունության հաջորդականության հայտնաբերումը կարող է ուղղակիորեն կիրառվել կլինիկական խորխի նմուշների վրա:

Արտադրանքի հայտնաբերման միջակայք

34դեղերի դիմադրության հետ կապված գեները18հակատուբերկուլյոզային դեղամիջոցներ և6Հայտնաբերվել են NTM թմրանյութեր, որոնք ծածկում են297դեղերի դիմադրության վայրեր; Տասը տեսակի Mycobacterium tuberculosis և ավելի քան190Հայտնաբերվել են NTM-ի տարբեր տեսակներ։

Աղյուսակ 1. 18+6 դեղամիջոցների +190+NTM տեղեկատվություն

Արտադրանքի առավելություն

Ուժեղ կլինիկական հարմարվողականություն. խորխի նմուշները կարող են անմիջապես հայտնաբերվել ինքնահեղուկացնող նյութով առանց կուլտուրայի։

Փորձարարական գործողությունը պարզ է. ուժեղացման գործողության առաջին փուլը պարզ է, և գրադարանի կառուցումն ավարտվում է 3 ժամում, ինչը բարելավում է աշխատանքի արդյունավետությունը։

Համապարփակ տիպավորում և դեղորայքային դիմադրողականություն. ընդգրկելով MTB-ի և NTM-ի տիպավորման և դեղորայքային դիմադրողականության տեղամասերը, որոնք կլինիկական մտահոգության հիմնական կետերն են, ճշգրիտ տիպավորումը և դեղորայքային դիմադրողականության հայտնաբերումը, աջակցելով անկախ վերլուծական ծրագրաշարին և մեկ սեղմումով վերլուծական հաշվետվությունների ստեղծումը։

Համատեղելիություն. արտադրանքի համատեղելիություն, հարմարեցում ILM և MGI/ONT հիմնական հարթակներին։

Արտադրանքի տեխնիկական բնութագրերը

Արտադրանքի կոդ ապրանքի անվանումը Հայտնաբերման հարթակ տեխնիկական բնութագրեր
HWTS-NGS-T001 Միկոբակտերիայի տիպավորման և դեղորայքային դիմադրության հայտնաբերման հավաքածու (մուլտիպլեքսային ուժեղացման մեթոդ) ONT, Illumina, MGI, Salus pro 16/96rxn

Հրապարակման ժամանակը. Հունվարի 23-2024