Naujas ginklas tuberkuliozės diagnostikai ir atsparumo vaistams nustatymui: naujos kartos tikslinis sekvenavimas (tNGS) kartu su mašininiu mokymusi tuberkuliozės padidėjusio jautrumo diagnostikai.
Literatūros ataskaita: CCa: diagnostinis modelis, pagrįstas tNGS ir mašininiu mokymusi, tinkantis žmonėms, sergantiems mažiau bakterine tuberkulioze ir tuberkulioziniu meningitu.
Disertacijos pavadinimas: Tuberkuliozę įtakojanti naujos kartos sekvencija ir mašininis mokymasis: itin jautri diagnostikos strategija nepakankamai pažeistiems plaučių kanalėliams ir kanalėliniam meningitui gydyti.
Periodinis leidinys: „Clinica Chimica Acta“
JEI: 6,5
Paskelbimo data: 2024 m. sausio mėn.
Kartu su Kinijos mokslų akademijos universitetu ir Pekino krūtinės ląstos ligonine, priklausančia Pekino medicinos universitetui, „Macro & Micro-Test“ sukūrė tuberkuliozės diagnostikos modelį, pagrįstą naujos kartos tikslinės sekoskaitos (tNGS) technologija ir mašininio mokymosi metodu, kuris užtikrino itin didelį tuberkuliozės, turinčios nedidelį bakterijų kiekį, ir tuberkuliozinio meningito aptikimo jautrumą, pateikė naują padidėjusio jautrumo diagnostikos metodą dviejų tipų tuberkuliozės klinikinei diagnostikai ir padėjo tiksliai diagnozuoti tuberkuliozę, nustatyti atsparumą vaistams ir ją gydyti. Tuo pačiu metu nustatyta, kad paciento plazmos cfDNR gali būti naudojama kaip tinkamas mėginio tipas klinikiniam mėginių ėmimui diagnozuojant TBM.
Šiame tyrime 227 plazmos ir smegenų skysčio mėginiai buvo panaudoti dviem klinikinėms kohortoms sudaryti, kuriose laboratorinės diagnostinės kohortos mėginiai buvo panaudoti mašininio mokymosi tuberkuliozės diagnostikos modeliui nustatyti, o klinikinės diagnostinės kohortos mėginiai – nustatytam diagnostiniam modeliui patikrinti. Pirmiausia visi mėginiai buvo tiriami specialiai sukurtu tiksliniu Mycobacterium tuberculosis gaudymo zondų telkiniu. Tada, remiantis TB-tNGS sekoskaitos duomenimis, sprendimų medžio modelis buvo naudojamas 5 kartų kryžminiam patvirtinimui atlikti laboratorinės diagnostikos eilės mokymo ir patvirtinimo rinkiniuose, ir buvo nustatytos plazmos bei smegenų skysčio mėginių diagnostinės ribos. Gauta riba buvo įtraukta į du klinikinės diagnostikos eilės bandymų rinkinius aptikimui, o besimokančiojo diagnostinis našumas įvertintas ROC kreive. Galiausiai buvo gautas tuberkuliozės diagnostikos modelis.
1 pav. Tyrimo plano schema
Rezultatai: Remiantis šiame tyrime nustatytomis specifinėmis smegenų skysčio DNR mėginio (AUC = 0,974) ir plazmos cfDNR mėginio (AUC = 0,908) ribinėmis vertėmis, iš 227 mėginių smegenų skysčio mėginio jautrumas buvo 97,01 %, specifiškumas – 95,65 %, o plazmos mėginio jautrumas ir specifiškumas – 82,61 % ir 86,36 %. Analizuojant 44 suporuotus plazmos cfDNR ir smegenų skysčio DNR mėginius iš TBM pacientų, šio tyrimo diagnostinė strategija pasižymi dideliu nuoseklumu – 90,91 % (40/44) plazmos cfDNR ir smegenų skysčio DNR, o jautrumas – 95,45 % (42/44). Vaikams, sergantiems plaučių tuberkulioze, šio tyrimo diagnostinė strategija yra jautresnė plazmos mėginiams nei tų pačių pacientų skrandžio sulčių mėginių Xpert nustatymo rezultatai (28,57 % vs 15,38 %).
2 pav. Tuberkuliozės diagnostikos modelio analizės efektyvumas populiacijos imtims
