Diagnostisk nytte af Mycobacterium Tuberculosis Cellefrit DNA (MTB cfDNA) i tuberkuløs og ikke-tuberkuløs pleuraeffusion (MYDNITE-2)

Tuberkulose (TB) er fortsat en vigtig infektionssygdomsbyrde globalt. Ifølge den globale TB-rapport fra Verdenssundhedsorganisationen (WHO) i 2023 er TB den næstførende smitsomme dødsårsag efter COVID-19 i 2022. Ekstrapulmonal TB, hvoriblandt tuberkuløs pleuritis (TBP) er en af ​​de mest almindelige undertyper, udgør yderligere hindringer for global TB-kontrol på grund af dens vanskeligheder med at diagnosticere. Der er en stor geografisk variation i forekomsten af ​​TBP, hvor andelen af ​​TBP blandt alle TB-patienter varierer fra 2,2 % til 31,4 %. En stigende forekomst af TBP blev bemærket i to store retrospektive kinesiske kohorteundersøgelser.

Den paucibacillære karakter af TBP fører til dens diagnostiske udfordring. På trods af at det er en diagnostisk test af guldstandard, er den diagnostiske følsomhed af pleuravæske Mycobacterium tuberculosis (MTB) kultur suboptimal. Det varierer mellem 7,0 % og 75,0 %, afhængigt af dyrkningsmediet og HIV-status. Dens lange ekspeditionstid på omkring 4 til 8 uger forringer også dens kliniske funktionalitet. Kommercielle PCR-teknikker, såsom Xpert MTB/RIF eller Xpert Ultra, er hurtige og specifikke tests med positive resultater. Deres nytte er dog begrænset af suboptimal følsomhed. Pleural biopsi til histologi og kombineret histologi/kultur kan hæve følsomheden til 66% og 79%, men denne procedure er mere invasiv end thoracentese. Pleuralvæske adenosindeaminase (ADA) er den mest almindeligt studerede biomarkør med diagnostisk sensitivitet og specificitet på 0,93 og 0,90 ved en cutoff på 40 U/L. Dens grænseværdi kan variere med patientens karakteristika (alder, komorbid sygdom). Vanskeligheden ved at diagnosticere TBP fører derfor til forsinket påbegyndelse af anti-TB-behandling. Empirisk anti-TB-behandling kan påbegyndes baseret på kompatible kliniske præsentationer uden bekræftende diagnostiske mikrobiologiske resultater, der bærer risikoen for behandlingstoksiciteter (f. hepatotoksicitet). Dette tyder på et udækket klinisk behov for et bedre diagnostisk værktøj til TBP.

Påvisning af MTB-cellefrit DNA (cfDNA) i pleuravæsken kan løse ovenstående problemer. Det er et potentielt diagnostisk værktøj med minimal invasivitet og, vigtigst af alt, en direkte bekræftelse af MTB i pleurarummet. Tidligere PCR-baserede metoder rapporterede imidlertid suboptimal følsomhed til diagnosticering af TBP på omkring 40-80 %. Følsomheden kan være begrænset af det lave niveau af MTB cfDNA og enkelt-gen-målet (IS6110 eller devR) i detektionen. Med udviklingen af ​​næste generations sekventeringsteknologi (NGS) er påvisning af mikrobielt cfDNA ved metagenomisk NGS (mNGS) blevet anvendt i infektionssygdomsdiagnostik. Chang et al. har tidligere evalueret brugen af ​​mNGS i blod- og urinprøver til tuberkulosediagnostik. De afslørede, at en sådan metodologi er begrænset af den lave MTB-koncentration og baggrunden for kontaminerende ikke-tuberkuløst mycobakterielt (NTM) DNA, som deler lignende sekvenser som den patogene MTB.

Vores gruppe har for nylig udviklet et nyt laboratorieassay, der måler MTB cfDNA-niveauerne. Vi antager, at det nye MTB cfDNA-assay har bedre diagnostisk ydeevne end konventionelle mikrobiologiske metoder til at skelne pleurale effusioner på grund af TBP fra ikke-TBP. Da udviklingskohorten kun indeholder et begrænset antal pleuravæskeprøver, kræves der en storstilet bekræftende undersøgelse indeholdende pleurale effusioner med et bredt spektrum af årsager for at bekræfte dens kliniske anvendelighed, før den introduceres i klinisk praksis. Denne undersøgelse har tre hovedformål. For det første vil den diagnostiske nøjagtighed af det nye MTB cfDNA-assay til diagnosticering af TBP blive bestemt ved hjælp af en stor kohorte indeholdende pleuravæskeprøver af forskellige årsager fra lande med forskellige TB-byrder. For det andet vil de kliniske og laboratoriemæssige faktorer, der bestemmer MTB-cfDNA-niveauet i pleuravæsken, blive identificeret. For det tredje vil analysens evne til at fange forskellige anti-TB-lægemiddelresistensgener blive udforsket på pleuravæske fra DR-TB endemiske områder.