Diagnostisk nytte av Mycobacterium Tuberculosis Cellefritt DNA (MTB cfDNA) ved tuberkuløs og ikke-tuberkuløs pleuraeffusjon (MYDNITE-2)

Tuberkulose (TB) er fortsatt en viktig infeksjonssykdom globalt. I følge den globale TB-rapporten fra Verdens helseorganisasjon (WHO) i 2023, er TB den nest ledende smittsomme dødsårsaken etter COVID-19 i 2022. Ekstrapulmonal TB, blant annet tuberkuløs pleuritt (TBP) er en av de vanligste subtypene, utgjør ytterligere hindringer for global TB-kontroll på grunn av vanskelighetene med å diagnostisere. Det er stor geografisk variasjon i forekomsten av TBP, hvor andelen TBP blant alle TB-pasienter varierer fra 2,2 % til 31,4 %. En økende forekomst av TBP ble notert i to store retrospektive kinesiske kohortstudier.

Den paucibacillære naturen til TBP fører til dens diagnostiske utfordring. Til tross for at den er en diagnostisk test av gullstandard, er den diagnostiske sensitiviteten til pleuravæske Mycobacterium tuberculosis (MTB) kultur suboptimal. Den varierer mellom 7,0 % og 75,0 %, avhengig av kulturmediet og HIV-status. Den lange behandlingstiden på rundt 4 til 8 uker svekker også den kliniske funksjonaliteten. Kommersielle PCR-teknikker, som Xpert MTB/RIF eller Xpert Ultra, er raske og spesifikke tester med positive resultater. Imidlertid er deres verktøy begrenset av suboptimal følsomhet. Pleurabiopsi for histologi og kombinert histologi/kultur kan øke sensitiviteten til 66 % og 79 %, men denne prosedyren er mer invasiv enn thoracentese. Pleuralvæske adenosindeaminase (ADA) er den mest studerte biomarkøren, med diagnostisk sensitivitet og spesifisitet på 0,93 og 0,90 ved en grenseverdi på 40 U/L. Dens grenseverdi kan variere med pasientkarakteristikker (alder, komorbid sykdom). Vanskeligheten med å diagnostisere TBP fører derfor til forsinket oppstart av anti-TB-behandling. Empirisk anti-TB-behandling kan initieres basert på kompatible kliniske presentasjoner uten bekreftende diagnostiske mikrobiologiske resultater, med risiko for behandlingstoksisitet (f.eks. levertoksisitet). Dette tyder på et udekket klinisk behov for et bedre diagnostisk verktøy for TBP.

Påvisning av MTB-cellefritt DNA (cfDNA) i pleuravæsken kan løse problemene ovenfor. Det er et potensielt diagnostisk verktøy med minimal invasivitet og, viktigst av alt, en direkte bekreftelse av MTB i pleurarommet. Tidligere PCR-baserte metoder rapporterte imidlertid suboptimal sensitivitet for diagnostisering av TBP, på omtrent 40-80 %. Sensitiviteten kan være begrenset av det lave nivået av MTB cfDNA og enkeltgenmålet (IS6110 eller devR) i deteksjonen. Med utviklingen av neste generasjons sekvenseringsteknologi (NGS) har påvisning av mikrobiell cfDNA ved metagenomisk NGS (mNGS) blitt brukt i infeksjonssykdomsdiagnostikk. Chang et al. har tidligere evaluert bruk av mNGS i blod- og urinprøver for tuberkulosediagnostikk. De avslørte at slik metodikk er begrenset av den lave MTB-konsentrasjonen og bakgrunnen for kontaminerende ikke-tuberkuløst mykobakterielt (NTM) DNA, som deler lignende sekvenser som den patogene MTB.

Vår gruppe har nylig utviklet en ny laboratorieanalyse som måler MTB cfDNA-nivåene. Vi antar at den nye MTB cfDNA-analysen har bedre diagnostisk ytelse enn konvensjonelle mikrobiologiske metoder for å skille pleural effusjoner på grunn av TBP fra ikke-TBP. Siden utviklingskohorten bare inneholder et begrenset antall pleuralvæskeprøver, kreves det en storstilt bekreftende studie som inneholder pleuraeffusjoner med et bredt spekter av årsaker for å bekrefte dens kliniske nytte før den introduseres i klinisk praksis. Denne studien har tre hovedmål. For det første vil den diagnostiske nøyaktigheten til den nye MTB cfDNA-analysen ved diagnostisering av TBP bli bestemt ved å bruke en stor kohort som inneholder pleuravæskeprøver av forskjellige årsaker fra land med forskjellige TB-byrder. For det andre vil de kliniske og laboratoriemessige faktorene som bestemmer MTB-cfDNA-nivået i pleuravæsken bli identifisert. For det tredje vil analysens evne til å fange forskjellige anti-TB medikamentresistensgener bli utforsket på pleuravæske fra DR-TB endemiske områder.