Valutazione clinica di tNGS per la diagnosi di DR-TB (Seq&Treat)

Negli ultimi anni, gli sforzi di controllo della tubercolosi (TB) sono stati complicati dall'aumento e dalla diffusione di MDR-TB, o TB resistente ai farmaci di prima linea isoniazide (INH) e rifampicina (RIF), e XDR-TB, o MDR-TB che ha sviluppato una resistenza aggiuntiva a un fluorochinolone (FQ) e a uno qualsiasi dei composti iniettabili di seconda linea (SLI) [amikacina (AMK), kanamicina (KAN) e/o capreomicina (CAP)] La diagnosi rapida e il trattamento appropriato di M/XDR-TB è essenziale per prevenire significative morbilità, mortalità e ulteriore trasmissione della malattia. Per il trattamento della MDR-TB non complicata, l'Organizzazione mondiale della sanità (OMS) ha recentemente approvato un regime di trattamento di 6-9 mesi, in sostituzione dei regimi convenzionali di 18-24 mesi. I FQ e gli SLI sono componenti chiave del regime di 6-9 mesi, quindi è necessario escludere la resistenza a questi composti prima di trattare i pazienti con il regime più breve. Per regimi di trattamento MDR-TB più lunghi, l'OMS non approva più l'uso di CAP o KAN, ma i regimi fanno ancora molto affidamento sui FQ, con AMK e PZA elencati come farmaci raccomandati del gruppo C, garantendo così che la diagnosi rapida di tutti questi farmaci è ancora rilevante e fondamentale per il trattamento tempestivo della DR-TB4.

Lo standard attuale per una diagnosi completa della DR-TB è il DST basato sulla coltura (coltura liquida, ad es. MGIT o cultura solida, ad es. LJ), che può essere implementato solo in laboratori personalizzati di livello di biosicurezza 3 (BSL3). La risposta globale alla necessità di un'ora legale completa negli ultimi due decenni si è quindi concentrata sull'ampliamento delle strutture BSL3 e dei sistemi di coltura liquida MGIT per espandere la capacità globale. Sebbene ciò abbia consentito una certa standardizzazione dei flussi di lavoro dell'ora legale e abbia portato a una base per una rete globale di laboratori di riferimento per la tubercolosi, ha comportato costi e sforzi considerevoli in termini di esigenze infrastrutturali, tempo pratico significativo e competenze per l'uso di routine. Inoltre, la lenta crescita del Mycobacterium tuberculosis (Mtb) in coltura significa che sono necessarie 6-8 settimane per ottenere risultati dall'ora legale convenzionale basata sulla coltura e i dati hanno dimostrato che spesso la coltura arriva troppo tardi per avere un impatto sugli esiti del paziente. Più di recente, la risposta globale al bisogno di salute pubblica per l'ora legale universale è stata un'ampia diffusione e un'ampia adozione di test molecolari rapidi per la tubercolosi con capacità limitate dell'ora legale per supportare le decisioni terapeutiche precoci e integrare l'ora legale fenotipica tradizionale, ad es. (Cepheid Xpert MTB/RIF o Ultra, Hain GenoType MTBDRplus). Tuttavia, il design intrinseco della diagnostica molecolare basata su sonde o array limita la loro copertura a un numero limitato di mutazioni specifiche incluse nel test bloccato dal design iniziale e impedisce loro di integrare nuove mutazioni e nuove previsioni di resistenza ai farmaci senza tornare indietro per completare sviluppo e validazione del prodotto. La tecnologia di sequenziamento di nuova generazione (NGS) ha il potenziale per rivoluzionare l'ora legale completa globale. L'NGS mirato (tNGS) può essere utilizzato per interrogare più di numerosi bersagli dell'intero genoma nel Mycobacterium tuberculosis (MTB) che contengono mutazioni associate alla resistenza e differenziarli dalle mutazioni che non conferiscono resistenza, fornendo prestazioni migliori rispetto alla sonda o all'array- diagnostica molecolare basata

Per la diagnosi della DR-TB, tNGS offre enormi vantaggi potenziali rispetto ai metodi basati sulla coltura e ad altre diagnostiche molecolari in termini di velocità, facilità d'uso e copertura completa. Tuttavia, l'adozione del sequenziamento per la cura dei pazienti DR-TB nei LMIC è stata limitata a causa (i) dell'assenza di una soluzione standardizzata e completa direttamente dai campioni clinici all'analisi e all'interpretazione dei dati (ovvero una soluzione end-to-end); (ii) mancanza di verifica e convalida di tali soluzioni di sequenziamento end-to-end commerciali per guidare la politica e le linee guida per l'uso del sequenziamento come diagnostica in vitro; e (iii) barriere tecniche e di costo percepite. L'OMS e il FIND hanno sviluppato una guida tecnica sui requisiti e l'utilizzo del sequenziamento per la diagnosi clinica della DR-TB e un Target Product Profile (TPP) basato sul consenso per il sequenziamento. I componenti standard di una soluzione end-to-end includono: estrazione del DNA dal campione di espettorato, preparazione della libreria, sequenziamento e analisi/interpretazione dei dati per la refertazione dei risultati clinici. Sulla base delle linee guida TPP pubblicate, numerosi produttori hanno sviluppato soluzioni end-to-end per la diagnosi DR-TB. Queste soluzioni di sequenziamento richiedono test analitici rigorosi, convalida di laboratorio e valutazione clinica per garantire che soddisfino i criteri tecnici e operativi del profilo del prodotto target.

L'attuale studio fa parte di un progetto in due fasi per valutare le prestazioni di soluzioni tNGS end-to-end prive di coltura per la diagnosi di tubercolosi resistente ai farmaci e per raccomandarne l'uso in diversi contesti clinici.

• La fase 1 è uno studio analitico eseguito presso il sito del produttore. Si tratta di una convalida analitica di laboratorio in cieco delle soluzioni end-to-end tNGS utilizzando un pannello ben caratterizzato di ceppi MTB.
• La fase 2 (lo studio attuale) è uno studio clinico multicentrico per valutare l'accuratezza diagnostica e le prestazioni di un massimo di 3 soluzioni di sequenziamento end-to-end tNGS nelle impostazioni di utilizzo previsto.

Le due fasi dello studio forniranno prove complementari per affrontare gli obiettivi dello studio e determinare se le soluzioni tNGS soddisfano i criteri di prestazione diagnostica delineati nel profilo del prodotto target NGS (TPP) per la diagnosi clinica della tubercolosi resistente ai farmaci. Lo scopo di questa sperimentazione clinica è confermare le stime di accuratezza osservate nello studio di convalida del laboratorio e garantire che le caratteristiche delle prestazioni diagnostiche tNGS siano coerenti nei siti di utilizzo previsto.

L'obiettivo di questo protocollo è la valutazione clinica multicentrica dell'accuratezza diagnostica e delle prestazioni tecniche delle soluzioni tNGS end-to-end per la diagnosi DR-TB.