TNGS:n kliininen arviointi DR-TB:n diagnosoimiseksi (Seq&Treat)

Viime vuosina tuberkuloosin (TB) torjuntatoimia on vaikeuttanut MDR-TB:n eli tuberkuloosin, joka on resistentti ensilinjan lääkkeille isoniatsidille (INH) ja rifampisiinille (RIF) ja XDR-TB:n, yleistyminen ja leviäminen. MDR-TB, joka on kehittänyt lisäresistenssin fluorokinolonille (FQ) ja jollekin toisen linjan injektoitavalle yhdisteelle (SLI) [amikasiini (AMK), kanamysiini (KAN) ja/tai kapreomysiini (CAP)] Nopea diagnoosi ja asianmukainen hoito M/XDR-TB on välttämätön merkittävän sairastuvuuden, kuolleisuuden ja taudin leviämisen estämiseksi. Komplisoitumattoman MDR-TB:n hoitoon Maailman terveysjärjestö (WHO) hyväksyi äskettäin 6–9 kuukauden hoito-ohjelman, joka korvasi tavanomaiset 18–24 kuukauden hoito-ohjelmat. FQ:t ja SLI:t ovat avainkomponentteja 6–9 kuukauden hoito-ohjelmassa, ja siksi on välttämätöntä sulkea pois resistenssi näille yhdisteille ennen potilaiden hoitoa lyhyemmällä hoito-ohjelmalla. Pidemmille MDR-TB-hoito-ohjelmille WHO ei enää tue CAP:n tai KAN:n käyttöä, mutta hoito-ohjelmat ovat edelleen vahvasti riippuvaisia ​​FQ:ista, ja AMK ja PZA on listattu suositelluiksi ryhmän C lääkkeiksi, mikä varmistaa kaikkien näiden lääkkeiden nopean diagnoosin. on edelleen tärkeä ja kriittinen DR-TB4:n oikea-aikaisen hoidon kannalta.

Nykyinen standardi kattavalle DR-TB-diagnoosille on viljelypohjainen DST (nesteviljely, esim. MGIT tai kiinteä viljelmä, esim. LJ), joka voidaan ottaa käyttöön vain mittatilaustyönä tehdyissä Biosafety Level 3 (BSL3) -laboratorioissa. Maailmanlaajuinen vastaus kattavan DST:n tarpeeseen viimeisen kahden vuosikymmenen aikana on siksi keskittynyt BSL3-tilojen ja MGIT-nesteviljelyjärjestelmien laajentamiseen globaalin kapasiteetin laajentamiseksi. Vaikka tämä mahdollisti jonkin verran DST-työnkulkujen standardoimista ja loi perustan maailmanlaajuiselle vertailulaboratorioiden verkostolle, se on aiheuttanut huomattavia kustannuksia ja vaivaa infrastruktuuritarpeiden, merkittävän käytännön ajan ja rutiinikäytön asiantuntemuksen kannalta. Lisäksi Mycobacterium tuberculosisin (Mtb) hidas kasvu viljelmässä tarkoittaa, että tulosten saaminen tavanomaisesta viljelypohjaisesta DST:stä kestää 6-8 viikkoa, ja tiedot ovat osoittaneet, että viljely tulee usein liian myöhään vaikuttaakseen potilaan tuloksiin. Viime aikoina maailmanlaajuinen vastaus kansanterveyden tarpeeseen yleisen DST:n suhteen on ollut nopeiden molekulaaristen tuberkuloositestien laaja käyttöönotto ja laaja käyttöönotto, joilla on rajoitetut DST-ominaisuudet tukemaan varhaisia ​​hoitopäätöksiä ja täydentämään perinteistä fenotyyppistä DST:tä, esim. (Cepheid Xpert MTB/RIF tai Ultra, Hain GenoType MTBDRplus). Koetin- tai ryhmäpohjaisen molekyylidiagnostiikan luontainen suunnittelu rajoittaa kuitenkin niiden kattavuuden rajoitettuun määrään spesifisiä mutaatioita, jotka sisältyvät alkuperäiseen suunnittelulukittuihin määrityksiin, ja estää niitä integroimasta uusia mutaatioita ja uutta lääkeresistenssiennustetta palaamatta loppuun. tuotekehitys ja validointi. Seuraavan sukupolven sekvensointiteknologialla (NGS) on potentiaalia mullistaa maailmanlaajuisesti kattava DST. Kohdennettua NGS:ää (tNGS) voidaan käyttää useiden Mycobacterium tuberculosisin (MTB) genominlaajuisten kohteiden tutkimiseen, jotka sisältävät resistenssiin liittyviä mutaatioita, ja erottaa ne mutaatioista, jotka eivät anna resistenssiä, mikä tarjoaa paremman suorituskyvyn kuin koetin tai ryhmä perustuu molekyylidiagnostiikkaan.

DR-TB-diagnoosissa tNGS tarjoaa valtavia potentiaalisia etuja verrattuna kulttuuriin perustuviin menetelmiin ja muihin molekyylidiagnostiioihin nopeuden, helppokäyttöisyyden ja kattavan kattavuuden osalta. Sekvensoinnin käyttöönotto DR-TB-potilaiden hoidossa LMIC:issä on kuitenkin ollut rajallista johtuen (i) siitä, että kliinisistä näytteistä suoraan data-analyysiin ja tulkintaan (eli päästä päähän -ratkaisu) ei ole saatavilla standardisoitua ja täydellistä ratkaisua; ii) tällaisten kaupallisten päästä-päähän-sekvensointiratkaisujen todentamisen ja validoinnin puute, joka ohjaa sekvensoinnin käyttöä in vitro -diagnostiikkana politiikkaa ja ohjeita; ja iii) havaitut tekniset ja kustannusesteet. WHO ja FIND kehittivät teknisen oppaan DR-TB:n kliinisen diagnoosin sekvensoinnin vaatimuksista ja käytöstä sekä sekvensointiin konsensuspohjaisen kohdetuoteprofiilin (TPP). Päästä päähän -ratkaisun vakiokomponentteihin kuuluvat: DNA:n erottaminen yskösnäytteestä, kirjaston valmistelu, sekvensointi ja data-analyysi/tulkinta kliinisten tulosten raportointia varten. Julkaistujen TPP-ohjeiden perusteella useat valmistajat ovat kehittäneet päästä päähän -ratkaisuja DR-TB-diagnoosille. Nämä sekvensointiratkaisut edellyttävät tiukkaa analyyttistä testausta, laboratoriovalidointia ja kliinistä arviointia sen varmistamiseksi, että ne täyttävät tekniset ja toiminnalliset tuoteprofiilikriteerit.

Tämä tutkimus on osa kaksivaiheista hanketta, jossa arvioidaan viljelyvapaiden, tNGS-päästä päähän -ratkaisujen suorituskykyä lääkeresistenttien tuberkuloosin diagnosoinnissa ja suositellaan niiden käyttöä erilaisissa kliinisissä olosuhteissa.

• Vaihe 1 on analyyttinen tutkimus, joka suoritetaan valmistajan tiloissa. Se on sokkoutettu laboratorioanalyyttinen validointi tNGS-päästä päähän -ratkaisuille käyttämällä hyvin karakterisoitua MTB-kantojen paneelia.
• Vaihe 2 (nykyinen tutkimus) on monikeskus, kliininen tutkimus, jossa arvioidaan jopa 3 tNGS:n päästä päähän -sekvensointiratkaisun diagnostista tarkkuutta ja suorituskykyä aiotuissa käyttöolosuhteissa.

Nämä kaksi tutkimusvaihetta tarjoavat toisiaan täydentäviä todisteita tutkimustavoitteiden saavuttamiseksi ja sen määrittämiseksi, täyttävätkö tNGS-ratkaisut lääkeresistentin tuberkuloosin kliinisen diagnoosin NGS:n kohdetuoteprofiilissa (TPP) määritellyt diagnostiset suorituskykykriteerit. Tämän kliinisen tutkimuksen tarkoituksena on vahvistaa laboratoriovalidointitutkimuksessa havaitut tarkkuusarviot ja varmistaa, että tNGS:n diagnostiset suorituskykyominaisuudet ovat yhdenmukaiset käyttökohteissa.

Tämän protokollan painopiste on DR-TB-diagnoosin end-to-end tNGS-ratkaisujen diagnostisen tarkkuuden ja teknisen suorituskyvyn monikeskusarviointi.