Klinické hodnocení tNGS pro diagnostiku DR-TB (Seq&Treat)

Snahy o kontrolu tuberkulózy (TBC) v posledních letech komplikoval vzestup a šíření MDR-TB neboli TBC, která je rezistentní vůči lékům první volby isoniazid (INH) a rifampicin (RIF), a XDR-TB, popř. MDR-TB, která si vyvinula další rezistenci na fluorochinolon (FQ) a kteroukoli z injekčních sloučenin druhé linie (SLI) [amikacin (AMK), kanamycin (KAN) a/nebo kapreomycin (CAP)] Rychlá diagnóza a vhodná léčba M/XDR-TB je zásadní pro prevenci významné morbidity, mortality a dalšího přenosu onemocnění. Pro léčbu nekomplikované MDR-TB nedávno Světová zdravotnická organizace (WHO) schválila 6-9měsíční léčebný režim, který nahrazuje konvenční 18-24měsíční režimy. FQ a SLI jsou klíčovými složkami 6-9měsíčního režimu, a proto je nutné před léčbou pacientů kratším režimem vyloučit rezistenci na tyto sloučeniny. U delších léčebných režimů MDR-TB WHO již nepodporuje používání CAP nebo KAN, ale režimy stále silně spoléhají na FQ, přičemž AMK a PZA jsou uvedeny jako doporučené léky skupiny C, což zajišťuje rychlou diagnostiku všech těchto léků je stále relevantní a rozhodující pro včasnou léčbu DR-TB4.

Současným standardem pro komplexní diagnostiku DR-TB je kultivační DST (tekutá kultura, např. MGIT nebo pevná kultura, např. LJ), které lze implementovat pouze v laboratořích na míru vybudovaných 3. úrovně biologické bezpečnosti (BSL3). Globální reakce na potřebu komplexního DST v posledních dvou desetiletích se proto zaměřila na rozšíření zařízení BSL3 a systémů tekuté kultury MGIT za účelem rozšíření globální kapacity. I když to umožnilo určitou standardizaci pracovních postupů DST a vyústilo v základ pro globální síť referenčních laboratoří TB, přineslo to značné náklady a úsilí, pokud jde o potřeby infrastruktury, značné množství praktického času a odborných znalostí pro rutinní použití. Kromě toho pomalý růst Mycobacterium tuberculosis (Mtb) v kultuře znamená, že získání výsledků z konvenční DST založené na kultuře trvá 6–8 týdnů a data ukázala, že kultivace často přichází příliš pozdě na to, aby měla dopad na výsledky pacientů. V poslední době bylo globální odpovědí na potřebu univerzálního DST v oblasti veřejného zdraví široké zavedení a široké přijetí rychlých testů molekulární TBC s omezenými schopnostmi DST na podporu časných rozhodnutí o léčbě a doplnění tradičních fenotypových DST, např. (Cepheid Xpert MTB/RIF nebo Ultra, Hain GenoType MTBDRplus). Vlastní design molekulární diagnostiky založené na sondách nebo čipech však omezuje jejich pokrytí na omezený počet specifických mutací zahrnutých do počátečního testu uzamčeného designu a brání jim v integraci nových mutací a nové predikci lékové rezistence, aniž by se museli vrátit k dokončení. vývoj a ověřování produktů. Technologie sekvenování nové generace (NGS) má potenciál způsobit revoluci v globálním komplexním DST. Cílené NGS (tNGS) lze použít k dotazování více než mnoha cílů v celém genomu u Mycobacterium tuberculosis (MTB), které obsahují mutace spojené s rezistencí, a odlišit je od mutací, které nepřinášejí rezistenci, což poskytuje lepší výkon než sonda nebo pole- založené na molekulární diagnostice.

Pro diagnostiku DR-TB nabízí tNGS obrovské potenciální zisky oproti metodám založeným na kultivaci a jiné molekulární diagnostice, pokud jde o rychlost, snadnost použití a komplexní pokrytí. Zavádění sekvenování pro péči o pacienty s DR-TB v zemích s nízkými a středními příjmy je však omezené kvůli (i) absenci standardizovaného a úplného řešení přímo z klinických vzorků k analýze a interpretaci dat (tj. end-to-end řešení); ii) nedostatek ověření a validace takových komerčních komplexních řešení sekvenování, která by řídila politiku a pokyny pro použití sekvenování jako in vitro diagnostiky; a (iii) vnímané technické a nákladové překážky. WHO a FIND vyvinuly technickou příručku o požadavcích a využití sekvenování pro klinickou diagnostiku DR-TB a profil cílového produktu (TPP) pro sekvenování založený na konsenzu. Standardní součásti řešení End-to-end zahrnují: extrakci DNA ze vzorku sputa, přípravu knihovny, sekvenování a analýzu/interpretaci dat pro hlášení klinických výsledků. Na základě zveřejněných pokynů TPP vyvinula řada výrobců komplexní řešení pro diagnostiku DR-TB. Tato sekvenační řešení vyžadují přísné analytické testování, laboratorní validaci a klinické hodnocení, aby bylo zajištěno, že splňují technická i provozní kritéria cílového profilu produktu.

Současná studie je součástí dvoufázového projektu, jehož cílem je posoudit účinnost end-to-end řešení tNGS bez kultivace pro diagnostiku tuberkulózy rezistentní na léky a doporučit jejich použití v různých klinických podmínkách.

• Fáze 1 je analytická studie provedená u výrobce. Jedná se o zaslepenou laboratorní analytickou validaci tNGS end-to-end řešení pomocí dobře charakterizovaného panelu MTB kmenů.
• Fáze 2 (současná studie) je multicentrická klinická studie k vyhodnocení diagnostické přesnosti a výkonu až 3 end-to-end sekvenačních řešení tNGS v nastavení zamýšleného použití.

Dvě fáze studie poskytnou doplňující se soubory důkazů pro řešení cílů studie a určí, zda řešení tNGS splňují kritéria diagnostického výkonu uvedená v profilu cílového produktu NGS (TPP) pro klinickou diagnostiku TBC rezistentní na léky. Účelem této klinické studie je potvrdit odhady přesnosti pozorované v laboratorní validační studii a zajistit, aby charakteristiky diagnostického výkonu tNGS byly konzistentní v místech zamýšleného použití.

Tento protokol se zaměřuje na multicentrické klinické hodnocení diagnostické přesnosti a technické výkonnosti end-to-end tNGS řešení pro diagnostiku DR-TB.