Detekce Mycobacterium Tuberculosis v krvi pacientů s TBC a jejich kontaktů v Ugandě (MICRO-LTBI_UG)

Po mnoho let nebyl vývoj takového testu považován za realistický kvůli paucibacilární povaze LTBI a nejistotě ohledně buněčného umístění Mtb bacilů v LTBI. My a další jsme však nedávno uvedli, že Mtb DNA lze detekovat v periferní krvi latentně infikovaných TB kontaktů v prostředí s vysokou i nízkou zátěží. V našich studiích, které využívaly digitální polymerázovou řetězovou reakci (dPCR) k detekci Mtb DNA v podskupinách mononukleárních buněk periferní krve (PBMC) kontaktů TB v Etiopii, byl signál detekován častěji v extraktech CD34+ PBMC (hematopoetických kmenových buněk [HSC] a jejich progenitory) vs. CD34-PBMC, ale nebylo to omezeno na ně. Podávání izoniazidové preventivní terapie (IPT) snížilo podíl účastníků, u kterých mohla být Mtb DNA detekována v PBMC, což ukazuje, že tento signál je dynamický a naznačuje, že přítomnost Mtb DNA může odrážet přítomnost životaschopných bacilů. Také jsme sekvenovali Mtb DNA v extraktech PBMC pomocí cíleného sekvenování nové generace (tNGS), abychom odhalili mutace, které udělují rezistenci na antimikrobiální léky.

Tyto vzrušující výsledky ukazují potenciál pro vývoj NAAT pro detekci a testování genomové lékové rezistence LTBI v periferní krvi. Zůstává však otázka, zda detekce Mtb DNA v krvi symptomatických jedinců souvisí se schopností vizualizace nebo kultivace bacilů v krvi, což bylo provedeno u pacientů s aktivní TBC. Navíc naše stávající metoda detekce Mtb DNA v CD34+ PBMC pomocí dPCR není v současné době vhodná pro použití v terénu, protože vzorky vyžadují zdlouhavé laboratorní zpracování. Platforma GeneXpert, která může poskytnout výsledky za méně než 2 hodiny, byla dříve použita k detekci Mtb DNA v plné krvi pacientů infikovaných HIV s aktivní TBC. Citlivost testu Xpert® MTB/RIF Ultra (Xpert Ultra, který má limit detekce [LOD] 15,6 jednotek tvořících kolonie [CFU]/ml oproti 112,6 CFU/ml pro původní Xpert® MTB/RIF [test) je dostatečná k detekci Mtb DNA v rozsahu prokázaném v krvi latentně infikovaných TB kontaktů v Etiopii a Ugandě (20 až 1000 kopií rpoB u většiny Mtb DNA-pozitivních jedinců). Detekce Mtb v krvi latentně infikovaných jedinců však dosud nebyla pomocí této platformy provedena. Nakonec si přejeme rozšířit znalosti porovnáním detekce Mtb DNA u nedávných a historických kontaktů s TBC a zařazením pacientů s aktivní TBC jako pozitivní kontrolní skupinu.

Navrhujeme proto provést studii s cílem porovnat citlivost různých metodologií pro detekci Mtb a genomové lékové rezistence v periferní krvi pacientů s TBC a nedávno vs. vzdáleně exponovaných asymptomatických kontaktů s TBC v Kampale v Ugandě.

Cíle studia Primární cíl

Primárním cílem této studie je určit, zda lze Mycobacterium tuberculosis (Mtb) detekovat v krvi nedávných kontaktů s TBC, rekrutovaných v Kampale v Ugandě, pomocí některé z následujících metod:

• Digitální PCR
• GeneXpert® MTB/RIF Ultra (Cepheid)
• Fluorescenční mikroskopie
• Krevní kultura
• Cílené sekvenování nové generace

Sekundární cíle

Vedlejšími cíli této studie jsou:

1. Zjistit, zda Mtb přetrvává v krvi vzdáleně exponovaných (historických) kontaktů s TB, rekrutovaných ve stejném prostředí a za použití stejných metod.
2. Zjistit, zda lze Mtb detekovat v krvi pacientů s nově diagnostikovanou aktivní TBC, přijatých ve stejném prostředí a za použití stejných metod.

3. Zjistit, zda detekce Mtb v krvi pomocí výše uvedených metod souvisí s některým z následujících biomarkerů imunitní odpovědi hostitele:

   • QFT-Plus
   • Krevní RNA signatury pro počínající tuberkulózu
   • Profily protilátek
4. Zjistit, zda kmeny Mtb izolované ze sputa/krve indexových případů s plicní TBC jsou geneticky identické s kmeny detekovanými v krvi jejich nedávných kontaktů.

Primární cíl Podíl pacientů s TBC a jejich kontaktů, u kterých lze Mtb DNA detekovat v periferní krvi pomocí digitální PCR.

Sekundární koncové body

1. Podíl pacientů s TBC a jejich kontaktů, u kterých lze Mtb DNA detekovat v periferní krvi pomocí následujících metod:

   • GeneXpert® MTB/RIF Ultra (Cepheid)
   • Fluorescenční mikroskopie
   • Krevní kultura
   • Cílené sekvenování nové generace

2. Podíl pacientů s TBC a jejich kontaktů s pozitivními výsledky pro některý z následujících testů:

   • QFT-Plus
   • Krevní RNA signatury pro počínající tuberkulózu
   • Profily protilátek
3. Genetické sekvence kmenů Mtb izolovaných ze sputa/krve indexových případů s plicní TBC a krve těchto účastníků a jejich asymptomatických kontaktů v domácnosti.