Påvisning av Mycobacterium Tuberculosis i blod fra TB-pasienter og deres kontakter i Uganda (MICRO-LTBI_UG)

I mange år ble utviklingen av en slik test ikke ansett som realistisk på grunn av den paucibacillære naturen til LTBI og usikkerhet angående den cellulære plasseringen av Mtb-basiller i LTBI. Imidlertid har vi og andre nylig rapportert at Mtb-DNA kan påvises i det perifere blodet til latent infiserte TB-kontakter i både høy- og lavbelastningsinnstillinger. I våre studier, som brukte digital polymerasekjedereaksjon (dPCR) for å oppdage Mtb-DNA i perifert blod mononukleære celle (PBMC) undergrupper av TB-kontakter i Etiopia, ble signalet påvist oftere i ekstrakter av CD34+ PBMC (hematopoietiske stamceller [HSC] og deres forfedre) vs. CD34-PBMC, men det var ikke begrenset til dem. Administrering av isoniazid-forebyggende terapi (IPT) reduserte andelen deltakere som Mtb-DNA kunne påvises i PBMC, noe som viser at dette signalet er dynamisk og antyder at tilstedeværelse av Mtb-DNA kan reflektere tilstedeværelsen av levedyktige basiller. Vi sekvenserte også Mtb-DNA i PBMC-ekstrakter ved å bruke målrettet neste generasjons sekvensering (tNGS) for å avsløre mutasjoner som gir antimikrobiell medikamentresistens.

Disse spennende resultatene demonstrerer potensialet for utvikling av en NAAT for påvisning og genomisk medikamentresistenstesting av LTBI i perifert blod. Det gjenstår imidlertid spørsmål om påvisning av Mtb-DNA i blodet til symptomatiske individer assosierer med evnen til å visualisere eller dyrke basiller i blod, noe som er gjort hos pasienter med aktiv tuberkulose. Dessuten er vår eksisterende metode for påvisning av Mtb-DNA i CD34+ PBMC ved bruk av dPCR foreløpig ikke egnet for feltbruk, da prøver krever langvarig laboratoriebehandling. GeneXpert-plattformen, som kan gi resultater på under 2 timer, har tidligere blitt brukt til å påvise Mtb-DNA i fullblod fra HIV-smittede pasienter med aktiv tuberkulose. Sensitiviteten til Xpert® MTB/RIF Ultra-analysen (Xpert Ultra, som har en deteksjonsgrense [LOD] på 15,6 kolonidannende enheter [CFU]/ml mot 112,6 CFU/ml for den originale Xpert® MTB/RIF-analysen) er tilstrekkelig til å oppdage Mtb-DNA i området som er påvist i blod fra latent infiserte TB-kontakter i Etiopia og Uganda (20 til 1000 kopier av rpoB i flertallet av Mtb DNA-positive individer). Påvisning av Mtb i blod fra latent infiserte individer har imidlertid ikke tidligere vært forsøkt med denne plattformen. Til slutt ønsker vi å utvide kunnskapen ved å sammenligne påvisning av Mtb-DNA i nyere vs. historiske TB-kontakter, og ved å inkludere pasienter med aktiv TB som en positiv kontrollgruppe.

Vi foreslår derfor å gjennomføre en studie for å sammenligne følsomheten til ulike metoder for påvisning av Mtb og genomisk medikamentresistens i perifert blod fra TB-pasienter og nylig vs. fjerneksponerte asymptomatiske TB-kontakter i Kampala, Uganda.

Studiemål Hovedmål

Hovedmålet med denne studien er å finne ut om Mycobacterium tuberculosis (Mtb) kan påvises i blodet til nylige TB-kontakter, rekruttert i Kampala, Uganda, ved å bruke noen av følgende metoder:

• Digital PCR
• GeneXpert® MTB/RIF Ultra (Cepheid)
• Fluorescensmikroskopi
• Blodkultur
• Målrettet neste generasjons sekvensering

Sekundære mål

Sekundære mål for denne studien er:

1. For å finne ut om Mtb vedvarer i blodet til fjerneksponerte (historiske) TB-kontakter, rekruttert i samme setting og ved hjelp av de samme metodene.
2. For å finne ut om Mtb kan påvises i blodet til pasienter med nydiagnostisert aktiv tuberkulose, rekruttert i samme setting og ved bruk av de samme metodene.

3. For å fastslå om påvisning av Mtb i blod ved bruk av metodene ovenfor assosieres med noen av følgende biomarkører for vertsimmunrespons:

   • QFT-Plus
   • Blod-RNA-signaturer for begynnende tuberkulose
   • Antistoffprofiler
4. For å finne ut om Mtb-stammer isolert fra sputum/blod fra indekstilfeller med lunge-TB er genetisk identiske med de som er oppdaget i blodet fra deres nylige kontakter.

Primært endepunkt Andel TB-pasienter og deres kontakter der Mtb-DNA kan påvises i perifert blod ved hjelp av digital PCR.

Sekundære endepunkter

1. Andel TB-pasienter og deres kontakter der Mtb-DNA kan påvises i perifert blod ved å bruke følgende metoder:

   • GeneXpert® MTB/RIF Ultra (Cepheid)
   • Fluorescensmikroskopi
   • Blodkultur
   • Målrettet neste generasjons sekvensering

2. Andel TB-pasienter og deres kontakter med positive resultater for en av følgende analyser:

   • QFT-Plus
   • Blod-RNA-signaturer for begynnende tuberkulose
   • Antistoffprofiler
3. Genetiske sekvenser av Mtb-stammer isolert fra sputum/blod fra indekstilfeller med lunge-TB og blod fra disse deltakerne og deres asymptomatiske husholdningskontakter.