Diagnostisch nut van Mycobacterium Tuberculosis Celvrij DNA in Hong Kong (MYDNITE-3)

Tuberculose (tbc) blijft wereldwijd een belangrijke infectieziektelast. Volgens het Global TB Report van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) uit 2023 raakten in 2022 ruim zeven miljoen mensen besmet met tuberculose en stierven 1,3 miljoen mensen aan de ziekte. China behoort tot de top drie van landen met de hoogste tbc-last, terwijl Hong Kong een gemiddelde tbc-last kent, met gemiddeld 4.000 nieuwe gevallen per jaar.

Tbc-infectie kan bij ongeveer 25% van de patiënten ziekten veroorzaken met verschillende manifestaties buiten het longparenchym (extrapulmonale tuberculose, EPTB), en gaat gepaard met slechtere behandelresultaten dan longtuberculose. Tuberculeuze pleuritis (TBP) is de meest voorkomende vorm in Hong Kong en China (41% tot 50% van alle EPTB). Hoewel TBP zich kan uiten met acuut tot subacuut optreden van unilaterale pleurale effusie, kortademigheid en koorts, is de presentatie ervan vaak niet-specifiek. Vanwege het klinische en epidemiologische belang ervan is het nauwkeurig onderscheiden van TBP en andere soorten pleurale effusie cruciaal om het diagnostische proces te verkorten en de uitkomsten voor deze patiënten te optimaliseren.

Laboratoriumuitdagingen voor het diagnosticeren van TBP Het diagnosticeren van TBP is een uitdaging omdat de ziekte wordt veroorzaakt door een klein aantal bacteriën (paucibacillaire aard) in de pleurale ruimte, wat de diagnostische prestaties van verschillende conventionele diagnostische modaliteiten beperkt. Deze beperkingen omvatten een lage gevoeligheid voor microbiologische tests voor pleuravocht (zuurvaste bacillen [AFB]-kleuring, Mycobacterium tuberculosis [MTB]-cultuur en MTB-polymerasekettingreactie [PCR]) en gebrek aan specificiteit voor biomarkers voor pleuravocht (adenosinedeaminase [ADA]). vooral in regio's met een lage tbc-prevalentie. Hoewel de opbrengsten van MTB-cultuur en PCR op pleuraal weefsel hoger zijn, brengt pleurale biopsie (door middel van een procedure aan het bed of pleuroscopie) invasiviteit met zich mee en vereist deze een aanvullende procedure. Momenteel kan geen enkele ideale test meerdere diagnostische doelen tegelijk bereiken, waaronder een hoge detectiegevoeligheid, een hoge specificiteit om andere ziekten uit te sluiten, een korte doorlooptijd, een lage invasiviteit en de detectie van resistentie tegen geneesmiddelen. De diagnose TBP is praktisch gebaseerd op een combinatie van klinische, radiologische en laboratoriumeindpunten. De diagnose kan af en toe klinisch worden vastgesteld zonder enig microbiologisch of histologisch bewijs (waarschijnlijke TBP).

Gevolgen van vertraagde TBP-diagnose De belangrijkste klinische nadelen van moeilijkheden bij het diagnosticeren van TBP omvatten onnodige invasieve pleurale interventies en vertraagde start van curatieve behandeling. Uit onze interne audit is onlangs gebleken dat de start van de behandeling werd uitgesteld in afwachting van bevestigende testresultaten, en dat patiënten gemiddeld één aanvullende procedure nodig hadden om de diagnose vast te stellen, waaronder pleurale biopsie met een meer invasieve aard. Deze patiënten moesten lang in het ziekenhuis verblijven voor onderzoek en het testen van meerdere antibiotica voor onopgeloste koorts. Sommige patiënten kunnen in plaats daarvan een empirische anti-tbc-behandeling krijgen op basis van compatibele klinische presentaties zonder bevestigende diagnostische onderzoeksresultaten. Dit is echter niet zonder risico (bijv. hepatotoxiciteit), vooral bij ouderen, die gevoeliger zijn voor TBP. Een beter diagnostisch hulpmiddel voor TBP zou deze klinische uitdagingen kunnen verzachten.

Vloeibare biopsie bij pleurale effusie: nieuwste ontwikkeling van onze groep Vloeibare biopsie door het detecteren van het celvrije DNA (cfDNA) in lichaamsvloeistoffen is een mogelijke oplossing. Wanneer tbc-bacteriën afsterven of kapot gaan, komen de DNA-fragmenten terecht in de pleurale ruimte en vormen zo Mycobacterium tuberculosis cfDNA (MTB cfDNA). Het detecteren van het MTB-cfDNA in het pleuravocht kan direct de aanwezigheid van tbc-bacillen of hun subeenheden in de pleuraholte aantonen, wat een aantrekkelijke optie is. Eerdere onderzoeken hadden MTB-cfDNA gebruikt om TBP te diagnosticeren, maar de prestaties waren wisselend. Che et al. maten eerst MTB-cfDNA door de IS6110-insertiesequentie te detecteren. De gevoeligheid voor het diagnosticeren van TBP was 75,0% (95% betrouwbaarheidsintervallen [BI] 63,7-86,3%) met een specificiteit van 100,0% (95% BI 100,0-100,0%), en pleuravocht MTB-cultuur-negatieve gevallen werden opgenomen in de TBP-groep. De diagnostische gevoeligheid van MTB-cfDNA was beter dan die van pleuravocht-ADA, MTB-cultuur en MTB-PCR van Xpert MTB/RIF. Yang et al. gebruikten dezelfde laboratoriumtechniek en vonden een hoge diagnostische gevoeligheid van 96,6% (95% BI 92,0-100,0%) in TBP-gevallen gedefinieerd door pleuravocht MTB of PCR-positieve status. De diagnostische gevoeligheid daalde echter naar 79,5% (95% BI 72,4-86,7%) als MTB-cultuur van pleuraal vocht of PCR-negatieve gevallen in de TBP-groep werden opgenomen. Soortgelijke bevindingen werden ook gerapporteerd door Sharma et al. Al deze onderzoeksresultaten weerspiegelden de heterogene diagnostische prestaties van MTB-cfDNA. Een negatieve MTB-cultuur of PCR-status van het pleurale vocht, wat wijst op een lage bacteriële belasting, kan de klinische bruikbaarheid van MTB-cfDNA aantasten.

Onze groep heeft onlangs een nieuwe laboratoriumtest ontwikkeld die de MTB-cfDNA-niveaus meet, met gerichte sequencing via een capture-probe-systeem en een nieuw bio-informatica-algoritme. De diagnostische prestaties bleven robuust, ook al werden pleuravocht-MTB-cultuur-negatieve gevallen geïncludeerd, wat mogelijk een nieuwe invasieve diagnostische procedure kan voorkomen.

Noodzaak van een validatiecohort vóór introductie in de klinische praktijk Omdat het ontwikkelingscohort slechts een beperkt aantal pleurale vloeistofmonsters met definitieve diagnoses bevat, kan de werkelijke diagnostische nauwkeurigheid van de nieuwe MTB cfDNA-test alleen worden bepaald in een prospectief, niet-selectief cohort dat de de situatie in de echte wereld, wat een realistische diagnostische prestatie zal opleveren. Dit zal de klinische bruikbaarheid van de MTB-cfDNA-test bevestigen voordat deze in de klinische praktijk wordt geïntroduceerd. We veronderstellen dat de nieuwe MTB-cfDNA-test robuust blijft in een prospectief cohort en beter presteert dan eerder gerapporteerde methoden bij het onderscheiden van pleurale effusies als gevolg van TBP van niet-TBP.