Vərəmin Diaqnozu və Dərman Müqavimətinin Aşkarlanması üçün Yeni Silah: Vərəmin Həddindən artıq Həssaslıq Diaqnozu üçün Maşın Öyrənilməsi ilə Birləşdirilmiş Yeni Nəsil Hədəfli Sıralama (tNGS)
Ədəbiyyat hesabatı: CCa: az bakterial vərəm və vərəmli meningiti olan insanlar üçün uyğun olan tNGS və maşın öyrənməsinə əsaslanan diaqnostik model.
Dissertasiyanın adı: Vərəmə yönəlmiş növbəti nəsil ardıcıllığı və maşın öyrənməsi: zəif ağciyər boruları və borulu meningit üçün ultra həssas diaqnostik strategiya.
Dövri nəşr: 《Clinica Chimica Acta》
ƏGƏR: 6.5
Dərc tarixi: Yanvar 2024
Çin Elmlər Akademiyası Universiteti və Paytaxt Tibb Universitetinin Pekin Sinə Xəstəxanası ilə birlikdə Macro & Micro-Test yeni nəsil hədəflənmiş ardıcıllıq (tNGS) texnologiyası və maşın öyrənmə metodu əsasında vərəm diaqnozu modelini qurdu. az bakteriya və vərəmli meningiti olan vərəmin aşkarlanması həssaslığı, iki növ vərəmin klinik diaqnostikası üçün yeni hiperhəssaslıq diaqnostikası metodunu təmin etdi və vərəmin dəqiq diaqnozu, dərman müqavimətinin aşkarlanması və müalicəsinə kömək etdi.Eyni zamanda, aşkar edilmişdir ki, xəstənin plazma cfDNA-sı TBM diaqnostikasında klinik nümunə götürmə üçün uyğun nümunə növü kimi istifadə edilə bilər.
Bu tədqiqatda 227 plazma nümunəsi və serebrospinal maye nümunələri iki klinik kohort yaratmaq üçün istifadə edilmişdir, burada laboratoriya diaqnostik kohort nümunələri vərəm diaqnozunun maşın öyrənmə modelini yaratmaq üçün istifadə edilmişdir və klinik diaqnostik kohort nümunələri müəyyən edilmiş məlumatları yoxlamaq üçün istifadə edilmişdir. diaqnostik model.Bütün nümunələr əvvəlcə Mycobacterium tuberculosis üçün xüsusi hazırlanmış hədəflənmiş tutma zond hovuzu tərəfindən hədəfə alındı.Daha sonra, TB-tNGS sıralama məlumatlarına əsaslanaraq, qərar ağacı modeli laboratoriya diaqnostik növbəsinin təlim və təsdiqləmə dəstlərində 5 qat çarpaz doğrulama həyata keçirmək üçün istifadə olunur və plazma nümunələrinin və onurğa beyni mayesi nümunələrinin diaqnostik hədləri əldə edilir.Alınan həddi aşkar etmək üçün klinik diaqnostika növbəsinin iki test dəstinə gətirilir və şagirdin diaqnostik performansı ROC əyrisi ilə qiymətləndirilir.Nəhayət, vərəmin diaqnoz modeli əldə edildi.
Şəkil 1 tədqiqat layihəsinin sxematik diaqramı
Nəticələr: Bu tədqiqatda müəyyən edilmiş CSF DNT nümunəsinin (AUC = 0,974) və plazma cfDNA nümunəsinin (AUC = 0,908) xüsusi hədlərinə əsasən, 227 nümunə arasında CSF nümunəsinin həssaslığı 97,01%, spesifiklik 95,65% və plazma nümunəsinin həssaslığı və spesifikliyi 82,61% və 86,36% idi.TBM xəstələrindən plazma cfDNA və serebrospinal maye DNT-nin 44 cütləşdirilmiş nümunəsinin təhlilində bu tədqiqatın diaqnostik strategiyası plazma cfDNA və serebrospinal maye DNT-də 90,91% (40/44) yüksək konsistensiyaya malikdir və həssaslıq 95,45% təşkil edir. (42/44).Ağciyər vərəmi olan uşaqlarda bu tədqiqatın diaqnostik strategiyası eyni xəstələrdən alınan mədə şirəsi nümunələrinin Xpert aşkarlama nəticələrinə nisbətən plazma nümunələrinə daha həssasdır (28,57% VS 15,38%).
Fig. 2 Əhali nümunələri üçün vərəm diaqnoz modelinin təhlili performansı
Şəkil 3 Qoşalaşmış nümunələrin diaqnostik nəticələri
Nəticə: Bu tədqiqatda vərəm üçün hiperhəssas diaqnostika metodu yaradılmışdır ki, bu da oliqobasilyar vərəmli (mənfi mədəniyyət) kliniki xəstələr üçün ən yüksək aşkarlama həssaslığına malik diaqnostika vasitəsini təmin edə bilər.Plazma cfDNA əsasında hiperhəssas vərəmin aşkarlanması aktiv vərəm və vərəmli meningit diaqnozu üçün uyğun nümunə növü ola bilər (plazma nümunələri beyin vərəmindən şübhələnən xəstələr üçün onurğa-beyin mayesindən daha asandır).
Orijinal link: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s0009898123004990?%3Dihub vasitəsilə
Makro və Mikro-Test vərəm seriyasının aşkarlanması məhsullarının qısa təqdimatı
Vərəm xəstələrinin mürəkkəb nümunə vəziyyətini və müxtəlif ehtiyacları nəzərə alaraq, Macro & Micro-Test bəlğəm nümunələrinin mayeləşdirilməsi, Qualcomm kitabxanasının qurulması və ardıcıllığı və məlumatların təhlili üçün NGS həllərinin tam dəstini təqdim edir.Məhsullar vərəmli xəstələrin sürətli diaqnostikasını, vərəmin dərmana davamlılığının aşkar edilməsini, vərəm mikobakteriyasının və NTM-nin tipləşdirilməsini, bakteriya-mənfi vərəm və vərəmli insanların yüksək həssaslıq diaqnostikasını və s.
Vərəm və mikobakteriyalar üçün seriya aşkarlama dəstləri:
Maddə No | məhsul adı | məhsul sınaq məzmunu | nümunə növü | tətbiq olunan model |
HWTS-3012 | Nümunə azad agent | Bəlğəm nümunələrinin mayeləşdirilməsi müalicəsində istifadə edilən Sutong Maşın Avadanlıqları 20230047 birinci dərəcəli rekord sayı əldə etmişdir. | bəlğəm | |
HWTS-NGS-P00021 | Həssas vərəm üçün Qualcomm kəmiyyət aşkarlama dəsti (zond tutma üsulu) | Bakteriya-mənfi ağciyər vərəmi və beyin düyünləri üçün qeyri-invaziv (maye biopsiyası) həssaslığın aşkarlanması;Vərəm və ya qeyri-vərəm mikobakteriyalarına yoluxduğundan şübhələnən insanların nümunələri yüksək dərinlikli ardıcıllıq metagenomikası və vərəm və ya qeyri-vərəm mikobakteriyalarının yoluxmuş olub-olmaması ilə bağlı aşkarlama məlumatları və vərəm mikobakteriyasının əsas birinci dərəcəli dərman müqaviməti məlumatları ilə təhlil edilmişdir. təmin edilmişdilər. | Periferik qan, alveolyar yuyulma mayesi, hidrotoraks və astsit, fokus ponksiyon nümunəsi, serebrospinal maye. | İkinci nəsil |
HWTS-NGS-T001 | Mikobakteriyaların yazılması və dərman müqavimətinin aşkarlanması dəsti (multipleks gücləndirmə ardıcıllığı üsulu) | MTBC və 187 NTM daxil olmaqla, mikobakteriyaların yazılması testi;Mycobacterium tuberculosis-in dərman müqavimətinin aşkarlanması 13 dərmanı və dərman müqaviməti genlərinin 16 əsas mutasiya yerini əhatə edir. | Bəlğəm, alveolyar yuyulma mayesi, hidrotoraks və assit, fokus ponksiyon nümunəsi, onurğa beyni mayesi. | İkinci/üçüncü nəsil ikili platforma |
Əsas məqamlar: HWTS-NGS-T001 Mikobakteriyaların yazılması və dərman müqavimətinin aşkarlanması dəsti (multipleks gücləndirmə üsulu)
Məhsulun təqdimatı
Məhsul ÜST-nin vərəmin müalicəsi təlimatlarında təsvir edilmiş əsas birinci və ikinci sıra dərmanlara, NTM müalicə təlimatlarında tez-tez istifadə edilən makrolidlərə və aminoqlikozidlərə əsaslanır və dərmana davamlılıq sahələri bütün bir qrup dərmana qarşı müqavimətlə əlaqəli sahələri əhatə edir. ÜST-nin Mycobacterium tuberculosis kompleks mutasiya kataloqu, həmçinin yerli və xaricdə yüksək bal toplayan ədəbiyyatların tədqiqi və statistik məlumatlarına əsasən dərmanlara davamlılıq genləri və mutasiya yerləri haqqında məlumat verilmişdir.
Yazma identifikasiyası Çin Vərəm və Tənəffüs Xəstəlikləri Jurnalı tərəfindən nəşr olunan NTM təlimatlarında ümumiləşdirilmiş NTM ştammlarına və ekspertlərin konsensusuna əsaslanır.Layihələndirilmiş yazmaq primerləri 190-dan çox NTM növünü gücləndirə, ardıcıllıqla və şərh edə bilər.
Məqsədli multipleks PCR gücləndirmə texnologiyası vasitəsilə Mycobacterium-un genotipləşdirmə genləri və dərmana davamlı genləri multipleks PCR ilə gücləndirilmiş və aşkarlanacaq hədəf genlərin amplikon kombinasiyası əldə edilmişdir.Gücləndirilmiş məhsullar ikinci nəsil və ya üçüncü nəsil yüksək məhsuldarlıqlı ardıcıllıq kitabxanalarında qurula bilər və bütün ikinci nəsil və üçüncü nəsil ardıcıllıq platformaları hədəf genlərin ardıcıllıq məlumatını əldə etmək üçün yüksək dərinlikli ardıcıllığa məruz qala bilər.Daxili istinad bazasında olan məlum mutasiyalarla (o cümlədən ÜST-nin Mycobacterium tuberculosis kompleks mutasiya kataloqu və onun dərman müqaviməti ilə əlaqəsi) müqayisə edilərək dərmanlara davamlılıq və ya vərəm əleyhinə dərmanların həssaslığı ilə bağlı mutasiyalar müəyyən edilmişdir.Macro & Micro-Test-in öz-özünə açılan bəlğəm nümunəsi müalicəsi həlli ilə birlikdə, klinik bəlğəm nümunələrinin aşağı nuklein turşusu gücləndirmə effektivliyi problemi (ənənəvi üsullardan on dəfə yüksək) həll edildi, beləliklə dərmanlara qarşı müqavimət ardıcıllığının aşkarlanması mümkün olsun. kliniki bəlğəm nümunələrinə birbaşa tətbiq olunur.
Məhsul aşkarlama diapazonu
34dərmanlara qarşı müqavimətlə əlaqəli genlər18vərəm əleyhinə dərmanlar və6örtən narkotik NTM təsbit edildi297dərman müqaviməti yerləri;On növ Mycobacterium tuberculosis və daha çox190NTM növləri aşkar edilmişdir.
Cədvəl 1: 18+6 Dərman +190+NTM haqqında məlumat
Məhsulun üstünlüyü
Güclü klinik uyğunlaşma: bəlğəm nümunələri kulturasız özünü mayeləşdirici vasitə ilə birbaşa aşkar edilə bilər.
Eksperimental əməliyyat sadədir: gücləndirmə əməliyyatının birinci mərhələsi sadədir və kitabxananın tikintisi 3 saat ərzində tamamlanır ki, bu da işin səmərəliliyini artırır.
Kompleks yazma və dərman müqaviməti: kliniki narahatlığın əsas nöqtələri olan MTB və NTM-nin yazmaq və dərmana davamlılıq sahələrini əhatə etmək, dəqiq yazmaq və dərmana qarşı müqavimətin aşkarlanması, müstəqil analiz proqram təminatını dəstəkləmək və bir kliklə analiz hesabatları yaratmaq.
Uyğunluq: məhsul uyğunluğu, əsas ILM və MGI/ONT platformalarına uyğunlaşma.
Məhsulun spesifikasiyası
Məhsul Kodu | məhsul adı | Aşkarlama platforması | spesifikasiyalar |
HWTS-NGS-T001 | Mikobakteriyaların yazılması və dərmanlara qarşı müqavimətin aşkarlanması dəsti (multipleks gücləndirmə üsulu) | ONT, Illumina, MGI, Salus pro | 16/96rxn |
Göndərmə vaxtı: 23 yanvar 2024-cü il