Diagnostisch nut van Mycobacterium Tuberculosis Celvrij DNA (MTB cfDNA) bij tuberculeuze en niet-tuberculeuze pleurale effusie (MYDNITE-2)

Tuberculose (tbc) blijft wereldwijd een belangrijke infectieziektelast. Volgens het Global TB Report van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) uit 2023 is tuberculose de tweede belangrijkste infectieuze doodsoorzaak, na COVID-19 in 2022. Extrapulmonale tuberculose, waarvan tuberculeuze pleuritis (TBP) een van de meest voorkomende subtypes is, vormt extra obstakels voor de mondiale tbc-bestrijding vanwege de moeilijkheidsgraad van de diagnose. Er is een grote geografische variatie in de incidentie van TBP, waarbij het aandeel TBP onder alle tbc-patiënten varieert van 2,2% tot 31,4%. In twee grote retrospectieve Chinese cohortstudies werd een toenemende incidentie van TBP opgemerkt.

De paucibacillaire aard van TBP leidt tot de diagnostische uitdaging ervan. Ondanks dat het een gouden standaard diagnostische test is, is de diagnostische gevoeligheid van de pleuravocht-Mycobacterium tuberculosis (MTB)-cultuur niet optimaal. Het varieert tussen 7,0% en 75,0%, afhankelijk van het kweekmedium en de HIV-status. De lange doorlooptijd van ongeveer 4 tot 8 weken doet ook afbreuk aan de klinische bruikbaarheid. Commerciële PCR-technieken, zoals Xpert MTB/RIF of Xpert Ultra, zijn snelle en specifieke tests met positieve resultaten. Hun bruikbaarheid wordt echter beperkt door een suboptimale gevoeligheid. Pleurale biopsie voor histologie en gecombineerde histologie/cultuur zou de gevoeligheid kunnen verhogen tot 66% en 79%, maar deze procedure is invasiever dan thoracentese. Pleuravochtadenosinedeaminase (ADA) is de meest bestudeerde biomarker, met een diagnostische sensitiviteit en specificiteit van 0,93 en 0,90 bij een grenswaarde van 40 U/L. Het grensbereik kan variëren afhankelijk van de kenmerken van de patiënt (leeftijd, comorbide ziekte). De moeilijkheid bij het diagnosticeren van TBP leidt daarom tot een vertraagde start van de anti-tbc-behandeling. Empirische anti-TB-behandeling kan worden gestart op basis van compatibele klinische presentaties zonder bevestigende diagnostische microbiologische resultaten, wat het risico met zich meebrengt van behandelingstoxiciteiten (bijv. hepatotoxiciteit). Dit suggereert een onvervulde klinische behoefte aan een beter diagnostisch hulpmiddel voor TBP.

Het detecteren van MTB-celvrij DNA (cfDNA) in het pleuravocht kan bovenstaande problemen oplossen. Het is een potentieel diagnostisch hulpmiddel met minimale invasiviteit en, belangrijker nog, een directe bevestiging van MTB in de pleurale ruimte. Eerdere op PCR gebaseerde methoden rapporteerden echter een suboptimale gevoeligheid voor het diagnosticeren van TBP, van ongeveer 40-80%. De gevoeligheid kan worden beperkt door het lage niveau van MTB-cfDNA en het doelwit met één gen (IS6110 of devR) bij de detectie. Met de vooruitgang van de next-generation sequencing (NGS) -technologie is de detectie van microbieel cfDNA door metagenomische NGS (mNGS) toegepast bij de diagnostiek van infectieziekten. Chang et al. hebben eerder het gebruik van mNGS in bloed- en urinemonsters voor tuberculosediagnostiek geëvalueerd. Ze onthulden dat een dergelijke methodologie wordt beperkt door de lage MTB-concentratie en de achtergrond van contaminerend niet-tuberculeus mycobacterieel (NTM) DNA, dat vergelijkbare sequenties deelt met het pathogene MTB.

Onze groep heeft onlangs een nieuwe laboratoriumtest ontwikkeld die de MTB-cfDNA-niveaus meet. We veronderstellen dat de nieuwe MTB-cfDNA-test betere diagnostische prestaties levert dan conventionele microbiologische methoden bij het onderscheiden van pleurale effusies als gevolg van TBP van niet-TBP. Omdat het ontwikkelingscohort slechts een beperkt aantal pleurale vloeistofmonsters bevat, is een grootschalig bevestigend onderzoek met pleurale effusies met een breed spectrum aan oorzaken nodig om de klinische bruikbaarheid ervan te bevestigen voordat het in de klinische praktijk wordt geïntroduceerd. Deze studie heeft drie belangrijke doelstellingen. Ten eerste zal de diagnostische nauwkeurigheid van de nieuwe MTB cfDNA-test bij het diagnosticeren van TBP worden bepaald met behulp van een groot cohort met pleuravochtmonsters van verschillende oorzaken uit landen met verschillende tbc-lasten. Ten tweede zullen de klinische en laboratoriumfactoren die het MTB-cfDNA-niveau in het pleurale vocht bepalen, worden geïdentificeerd. Ten derde zal het vermogen van de test om verschillende anti-TB-resistentiegenen te vangen, worden onderzocht op pleuravocht uit DR-TB-endemische gebieden.