Værtsblod RNA-signaturer til diagnosticering af TB (RADIANT) (RADIANT)

Rettidig og korrekt diagnose af TB er afgørende for kontrol af den globale TB-epidemi. TB-screening for passiv case-finding er afhængig af symptomer, og den er begrænset af dens suboptimale følsomhed, hvorfor der er behov for en hurtig triage-test, der identificerer symptomatiske individer forud for bekræftende diagnostisk undersøgelse. En sådan test kunne reducere byrden for sundhedssystemer og patienter og fremskynde henvisning, bekræftende test og behandling. Generelt er egnede ikke-sputumtests ikke tilgængelige, og det skyldes primært mangel på biomarkører. En ikke-sputum-baseret triage-test er påkrævet, da mange mennesker med tuberkulose, inklusive de co-inficerede med HIV og dem med begyndende tidlig sygdom, ofte ikke kan producere opspyt af høj kvalitet, hvilket de fleste nuværende diagnostik (opspyt-baseret udstrygningsmikroskopi, Mycobacteria) Growth Indicator Tube (MGIT) 960 flydende kultur og molekylær detektion ved Xpert MTB/RIF (Xpert) eller Xpert MTB/RIF Ultra (Ultra)) er afhængige af.

Hos patienter, der gennemgår lunge- og/eller ekstrapulmonale TB-vurderinger, ville en diagnostisk test baseret på blodbiomarkører være optimal, da blod er let tilgængeligt. Immunresponser på M. tuberculosis (MTB) fører til transkriptionelle mønstre, der kun er specifikke for TB, og sådanne biosignaturmønstre er siden blevet brugt til nøjagtigt at identificere patienter med aktiv TB. Adskillige blodtransskriptionelle diagnostiske signaturer er tidligere blevet beskrevet, og disse blodtransskriptionelle klassifikatorer påviste aktiv TB blandt racemæssigt forskellige voksne i USA i et case-control valideringsstudie. Disse biomarkører har det største løfte i den nærmeste fremtid for opfyldelse af WHO's kriterier for triage-testmål for produktprofilen. Der er imidlertid mangel på potentielle resultater fra den virkelige verden, især i høje TB/HIV-endemiske afrikanske omgivelser.

En nylig undersøgelse, som brugte patienter rekrutteret af den gruppe, som dette forslag er baseret på, gav den første prospektive, systematiske head-to-head sammenligning af den diagnostiske nøjagtighed af 27 blodtransskriptionelle signaturer for aktiv TB identificeret gennem en tidligere systematisk gennemgang. Denne undersøgelse gjorde det muligt at identificere kortfattede signaturer med Sweeney3, Kaforou25, Roe3 og BATF2 signaturer med den højeste diagnostiske nøjagtighed. Denne undersøgelse er imidlertid begrænset i sin stikprøvestørrelse og blev udført i et enkelt land og karakteriserede ikke udtømmende patienter uden TB, som havde en positiv signaturscore. Derfor er yderligere prospektive valideringsundersøgelser i stor skala til sammenligning af flere transkriptionelle signaturer i virkelige omgivelser og på tværs af flere epidemiologiske og geografiske placeringer vigtige for at fremme transkriptionelle signaturer gennem diagnostikpipelinen. Forenklet sagt skal testudviklere vide, hvilke af de signaturer, der nu er tilgængelige og relativt kortfattede, holder mest lovende.

Det er vigtigt, at disse signaturer afspejler værtens inflammatoriske tilstand. Endvidere kan patienter, der har forhøjede signaturer, men er kulturnegative, have subklinisk begyndende TB, idet de om kort tid vil blive kulturpositive og udvikle hændende aktiv TB. Med andre ord, i en sådan situation kunne signaturerne have prospektiv prædiktiv værdi og gøre det muligt for klinikker at opdage patienter, før de udgør en væsentlig smitsom risiko. Da blodtransskriptionelle ændringer kan gå forud for mikrobiologisk bekræftelse, fører forsinkelse i start af behandling i afventning af mikrobiologisk dyrkning til øget risiko for MTB-overførsel. En undersøgelse, der omfattede longitudinelle prøveudtagninger af HIV-negative unge med latent TB, afslørede, at blodtransskriptionelle signaturer kunne påvise subklinisk begyndende sygdom op til 12 måneder før en konventionel klinisk diagnose blev stillet.

Patienter, der er signaturpositive, men som ikke har aktiv TB (klassisk defineret kulturpositivt sputum), er stadig syge og kræver karakterisering. Dette kunne informere fremtidige algoritmer, der undersøger sådanne patienter. Derfor vil efterforskerne anvende et multipleks real-time polymerase kædereaktion PCR (RT-PCR) assaypanel til at påvise respiratoriske patogener hos vores patienter.

Da høje omkostninger kan være en begrænsning for implementeringen af ​​transkriptionelle signaturer som en test for aktiv TB i ressourcebegrænsede omgivelser, kan en strategi til at udvælge patienter med øget sandsynlighed for at have TB blive screenet ved RNA-baseret triagetest før bekræftende test evt. resultere i en mere overkommelig diagnostisk algoritme og forbedre omkostningseffektiviteten af ​​RNA-baseret TB-test. Efterforskerne vil udforske kombinationer af sensitivitet og specificitet af hver prædefineret transkriptionel signatur med andre TB-tests, inklusive den nye SeroSelectTB-test, for at påvise, hvilke optimale testkombinationer der vil forbedre overkommeligheden af ​​det RNA-baserede assay. En tidligere undersøgelse havde tidligere brugt denne strategi til optimal brug af Xpert-testen.

Dette forslag har derfor til formål at evaluere den diagnostiske nøjagtighed af udvalgte værtstransskriptionelle signaturer i blodet hos symptomatiske deltagere, der søger pleje på to lokale klinikker i Cape Town, Sydafrika og udvalgte sundhedsfaciliteter i Tanzania, og karakterisere bakteriologisk negative patienter klassificeret som ikke-TB til bestemme, om forhøjede transkriptionelle signaturer fra værten er forbundet med andre respiratoriske patogener (detekteret i nasopharyngeale podninger ved hjælp af et kommercielt multiplekspanel) eller kan forudsige aktiv TB inden for seks måneder (tilfældet aktiv TB). Efterforskerne vil som et stillads bruge det EDCTP-finansierede moderstudie (SeroSelectTB), som er en panafrikansk evaluering af en serologisk triagetest på stedet for aktiv TB og rekruttering af patienter med vedvarende luftvejssymptomer og udførelse af test. (SeroSelectTB-serologiske test, Xpert, Ultra og kultur er alle udført i SeroSelectTB-studiet), og klinisk opfølgning for behandlingsadhærens.

Studiets hypoteser er 1) udvalgte blodtransskriptionelle signaturer har en høj diagnostisk nøjagtighed, defineret som minimum 90 % sensitivitet og 70 % specificitet for WHO-målproduktprofilen for en triage-test, sammenlignet med en mikrobiologisk referencestandard; 2) Hos bakteriologisk negative patienter klassificeret som ikke-TB, kan baseline-værts transkriptionelle signaturer forudsige aktiv TB inden for seks måneder (tilfældet TB); (3) andre respiratoriske patogener end TB hos patienter, der er bakteriologisk negative for TB, er forbundet med forhøjede transkriptionelle signaturer.

Valideringen af ​​kandidat-værts transkriptionelle signaturer kan føre til implementering af forbedrede TB-tests, som vil hjælpe med at lindre sygdomsbyrden forbundet med TB i Afrika syd for Sahara og føre til en forbedret livskvalitet.