Új fegyver a tuberkulózis diagnosztizálásában és a gyógyszerrezisztencia kimutatásában: új generációs célzott szekvenálás (tNGS) gépi tanulással kombinálva a tuberkulózis-túlérzékenység diagnosztizálásában
Irodalmi jelentés: CCa: egy tNGS-en és gépi tanuláson alapuló diagnosztikai modell, amely alkalmas kevésbé bakteriális tuberkulózisban és tuberkulózisos agyhártyagyulladásban szenvedők számára.
Szakdolgozat címe: Tuberkulózis-célzott következő generációs szekvenálás és gépi tanulás: ultraérzékeny diagnosztikai stratégia a szegény tüdőtubulusok és a tubuláris agyhártyagyulladás kezelésére.
Folyóirat: 《Clinica Chimica Acta》
HA：6,5
Megjelenés dátuma: 2024. január
A Macro & Micro-Test a Kínai Tudományos Akadémia Egyetemmel és a Pekingi Orvostudományi Egyetem Mellkasi Kórházával együttműködve létrehozott egy tuberkulózis diagnosztikai modellt, amely a célzott szekvenálás (tNGS) új generációs technológiáján és gépi tanulási módszerén alapul, és ultramagas kimutatási érzékenységet biztosított a kevés baktériummal rendelkező tuberkulózis és a tuberkulózisos agyhártyagyulladás kimutatására, új túlérzékenységi diagnosztikai módszert kínált két tuberkulózistípus klinikai diagnosztizálására, valamint segítette a tuberkulózis pontos diagnózisát, a gyógyszerrezisztencia kimutatását és kezelését. Ugyanakkor megállapították, hogy a beteg plazma cfDNS-e megfelelő mintatípusként használható a klinikai mintavételhez a TBM diagnosztizálásában.
Ebben a tanulmányban 227 plazmamintát és agy-gerincvelői folyadékmintát használtak fel két klinikai kohorsz létrehozására, amelyekben a laboratóriumi diagnosztikai kohorsz mintákat a tuberkulózis diagnózisának gépi tanulási modelljének felállítására, a klinikai diagnosztikai kohorsz mintákat pedig a létrehozott diagnosztikai modell ellenőrzésére használták. Minden mintát először egy speciálisan tervezett, célzott Mycobacterium tuberculosis befogó szondakészlettel céloztak meg. Ezután a TB-tNGS szekvenálási adatok alapján a döntési fa modellt használták a laboratóriumi diagnosztikai sor betanító és validáló halmazain 5-szörös keresztvalidációra, és meghatározták a plazmaminták és az agy-gerincvelői folyadékminták diagnosztikai küszöbértékeit. A kapott küszöbértéket a klinikai diagnosztikai sor két teszthalmazába vitték be a kimutatás céljából, és a tanuló diagnosztikai teljesítményét ROC-görbe segítségével értékelték. Végül meghatározták a tuberkulózis diagnosztikai modelljét.
1. ábra: A kutatási terv vázlatos rajza
Eredmények: A vizsgálatban meghatározott, a CSF DNS-minta (AUC = 0,974) és a plazma cfDNS-minta (AUC = 0,908) specifikus küszöbértékei szerint 227 minta közül a CSF-minta érzékenysége 97,01%, specificitása 95,65%, a plazmaminta érzékenysége és specificitása pedig 82,61% és 86,36% volt. A TBM-es betegektől származó 44 párosított plazma cfDNS- és agy-gerincvelői folyadék DNS-minta elemzése során a vizsgálat diagnosztikai stratégiája magas, 90,91%-os (40/44) konzisztenciát mutatott a plazma cfDNS és az agy-gerincvelői folyadék DNS tekintetében, az érzékenység pedig 95,45% (42/44). Pulmonális tuberkulózisban szenvedő gyermekeknél a vizsgálat diagnosztikai stratégiája érzékenyebb a plazma mintákra, mint az ugyanazon betegek gyomornedv-mintáinak Xpert-kimutatási eredményei (28,57% VS 15,38%).
2. ábra A tuberkulózis diagnosztikai modell elemzési teljesítménye populációs minták esetén
