Нова зброя для діагностики туберкульозу та виявлення стійкості до ліків: цілеспрямоване секвенування нового покоління (tNGS) у поєднанні з машинним навчанням для діагностики гіперчутливості до туберкульозу
Літературний звіт: CCa: діагностична модель на основі tNGS і машинного навчання, яка підходить для людей з меншою кількістю бактеріального туберкульозу та туберкульозного менінгіту.
Назва дисертації: Секвенування наступного покоління та машинне навчання, орієнтоване на туберкульоз: ультрачутлива діагностична стратегія пауцифікальних легеневих канальців і канальцевого менінгіту.
Періодичне видання: 《Clinica Chimica Acta》
ЯКЩО: 6.5
Дата публікації: січень 2024 року
У поєднанні з Університетом Китайської академії наук і Пекінською грудною клінікою Столичного медичного університету компанія Macro & Micro-Test створила модель діагностики туберкульозу на основі технології цільового секвенування нового покоління (tNGS) і методу машинного навчання, що забезпечує надвисоку чутливість до виявлення туберкульозу з невеликою кількістю бактерій і туберкульозного менінгіту, забезпечила новий метод діагностики гіперчутливості для клінічної діагностики двох типів туберкульозу, а також допомогла встановити точний діагноз, виявити стійкість до ліків і лікувати туберкульоз.У той же час виявлено, що вкДНК плазми пацієнта може бути використана як відповідний тип зразка для клінічного забору в діагностиці ТБМ.
У цьому дослідженні 227 зразків плазми та спинномозкової рідини було використано для встановлення двох клінічних когорт, у яких зразки когорти лабораторної діагностики використовувалися для встановлення моделі машинного навчання діагностики туберкульозу, а зразки когорти клінічної діагностики використовувалися для перевірки встановленого діагностична модель.Усі зразки спочатку були націлені на мікобактерії туберкульозу спеціально розробленим цільовим пулом зондів для захоплення.Потім, на основі даних секвенування TB-tNGS, модель дерева рішень використовується для виконання 5-кратної перехресної перевірки на наборах для навчання та перевірки черги лабораторної діагностики, а також для отримання діагностичних порогів зразків плазми та спинномозкової рідини.Отриманий поріг вноситься до двох тестових наборів черги клінічної діагностики для виявлення, а діагностична ефективність учня оцінюється за кривою ROC.Нарешті була отримана модель діагнозу туберкульозу.
Рис. 1 – принципова схема дизайну дослідження
Результати: Відповідно до специфічних порогових значень зразка ДНК ЦСР (AUC = 0,974) і зразка вкДНК плазми (AUC = 0,908), визначених у цьому дослідженні, серед 227 зразків чутливість зразка СМР становила 97,01%, специфічність – 95,65%, а чутливість і специфічність зразка плазми склала 82,61% і 86,36%.При аналізі 44 парних зразків вкДНК плазми та ДНК спинномозкової рідини пацієнтів з ТБМ діагностична стратегія цього дослідження має високу узгодженість 90,91% (40/44) у вкДНК плазми та ДНК спинномозкової рідини, а чутливість становить 95,45% (42/44).У дітей з туберкульозом легенів діагностична стратегія цього дослідження більш чутлива до зразків плазми, ніж результати виявлення Xpert зразків шлункового соку тих самих пацієнтів (28,57% проти 15,38%).
Рис. 2 Результати аналізу моделі діагностики туберкульозу для вибірок населення
