Podpisy RNA krwi gospodarza do diagnozy gruźlicy (RADIANT) (RADIANT)

Terminowa i prawidłowa diagnoza gruźlicy jest niezbędna do opanowania globalnej epidemii gruźlicy. Badania przesiewowe gruźlicy w celu biernego wykrywania przypadków opierają się na objawach i są ograniczone przez suboptymalną czułość, dlatego istnieje potrzeba szybkiego testu segregacyjnego, który identyfikuje osoby z objawami przed potwierdzającym badaniem diagnostycznym. Taki test mógłby zmniejszyć obciążenie systemów opieki zdrowotnej i pacjentów oraz przyspieszyć skierowanie, testy potwierdzające i leczenie. Zasadniczo nie są dostępne odpowiednie testy bez plwociny, a wynika to przede wszystkim z braku biomarkerów. Wymagany jest test segregacyjny nieoparty na plwocinie, ponieważ wiele osób z gruźlicą, w tym jednocześnie zakażonych wirusem HIV i tych z początkową wczesną chorobą, często nie jest w stanie wytworzyć wysokiej jakości plwociny, co wymaga większości aktualnych metod diagnostycznych (mikroskopia wymazowa z plwociny, prątki prątków). Growth Indicator Tube (MGIT) 960 płynna kultura i wykrywanie molekularne przez Xpert MTB/RIF (Xpert) lub Xpert MTB/RIF Ultra (Ultra)).

U pacjentów poddawanych ocenie gruźlicy płucnej i/lub pozapłucnej badanie diagnostyczne oparte na biomarkerach krwi byłoby optymalne, ponieważ krew jest łatwo dostępna. Odpowiedzi immunologiczne na M. tuberculosis (MTB) prowadzą do wzorców transkrypcji specyficznych tylko dla gruźlicy i od tego czasu takie wzorce biosygnatur są wykorzystywane do dokładnej identyfikacji pacjentów z aktywną gruźlicą. Wcześniej opisano kilka sygnatur diagnostycznych transkrypcji krwi, a te klasyfikatory transkrypcji krwi wykryły aktywną gruźlicę wśród różnych rasowo dorosłych w USA w badaniu kliniczno-kontrolnym. Te biomarkery są najbardziej obiecujące w najbliższej przyszłości, jeśli chodzi o spełnienie kryteriów docelowego profilu produktu w teście segregacyjnym Światowej Organizacji Zdrowia. Brakuje jednak rzeczywistych prospektywnych danych dotyczących wydajności, zwłaszcza w afrykańskich środowiskach endemicznych dla gruźlicy/HIV.

Jedno z niedawnych badań, w którym wykorzystano pacjentów rekrutowanych przez grupę, w której opiera się ta propozycja, dostarczyło pierwszego prospektywnego, systematycznego bezpośredniego porównania dokładności diagnostycznej 27 sygnatur transkrypcji krwi dla aktywnej gruźlicy zidentyfikowanej w poprzednim przeglądzie systematycznym. Badanie to umożliwiło identyfikację zwięzłych sygnatur z sygnaturami Sweeney3, Kaforou25, Roe3 i BATF2 o najwyższej dokładności diagnostycznej. To badanie jest jednak ograniczone pod względem wielkości próby i zostało przeprowadzone w jednym kraju i nie charakteryzowało kompleksowo pacjentów bez gruźlicy, którzy uzyskali pozytywny wynik sygnatury. Dlatego dalsze prospektywne badania walidacyjne na dużą skalę w celu porównania wielu sygnatur transkrypcyjnych w rzeczywistych warunkach oraz w wielu lokalizacjach epidemiologicznych i geograficznych są ważne, aby przyspieszyć sygnatury transkrypcyjne w rurociągu diagnostycznym. Mówiąc prościej, twórcy testów muszą wiedzieć, które z obecnie dostępnych i względnie zwięzłych sygnatur są najbardziej obiecujące.

Co ważne, te sygnatury odzwierciedlają stan zapalny gospodarza. Co więcej, pacjenci, którzy mają podwyższone sygnatury, ale są ujemni w hodowli, mogą mieć subkliniczną początkową gruźlicę, ponieważ wkrótce staną się dodatni w hodowli i rozwinie się incydentalna aktywna gruźlica. Innymi słowy, w takiej sytuacji sygnatury mogłyby mieć prospektywną wartość predykcyjną i umożliwić klinikom wykrywanie pacjentów, zanim staną się oni znaczącym ryzykiem zakaźnym. Ponieważ zmiany w transkrypcji krwi mogą poprzedzać potwierdzenie mikrobiologiczne, opóźnienie rozpoczęcia leczenia w oczekiwaniu na posiew mikrobiologiczny prowadzi do zwiększonego ryzyka przeniesienia MTB. Badanie, które obejmowało podłużne pobieranie próbek młodzieży zakażonej wirusem HIV z utajoną gruźlicą, ujawniło, że sygnatury transkrypcji krwi mogą wykryć subkliniczną chorobę początkową do 12 miesięcy przed postawieniem konwencjonalnej diagnozy klinicznej.

Ponadto pacjenci, u których uzyskano pozytywny wynik sygnatury, ale nie mają aktywnej gruźlicy (klasycznie zdefiniowanej plwociny z dodatnim posiewem), są nadal chorzy i wymagają charakterystyki. Może to stanowić informację dla przyszłych algorytmów badających takich pacjentów. Dlatego badacze zastosują panel testowy multipleksowej reakcji łańcuchowej polimerazy w czasie rzeczywistym (RT-PCR) w celu wykrycia patogenów układu oddechowego u naszych pacjentów.

Ponieważ wysokie koszty mogą być ograniczeniem we wdrażaniu sygnatur transkrypcyjnych jako testu na aktywną gruźlicę w warunkach ograniczonych zasobów, strategia selekcji pacjentów ze zwiększonym prawdopodobieństwem zachorowania na gruźlicę w celu poddania się badaniu przesiewowemu za pomocą testu segregacyjnego opartego na RNA przed testami potwierdzającymi może zaowocować bardziej przystępnym cenowo algorytmem diagnostycznym i poprawić opłacalność testu gruźlicy opartego na RNA. Badacze zbadają kombinacje czułości i specyficzności każdej predefiniowanej sygnatury transkrypcyjnej z innymi testami gruźlicy, w tym nowym testem SeroSelectTB, aby wykryć, które optymalne kombinacje testów poprawią przystępność cenową testu opartego na RNA. Wcześniejsze badanie wykorzystywało tę strategię w celu optymalnego wykorzystania testu Xpert.

Niniejsza propozycja ma zatem na celu ocenę dokładności diagnostycznej wybranych sygnatur transkrypcji gospodarza we krwi objawowych uczestników szukających opieki w dwóch lokalnych klinikach w Kapsztadzie w RPA i wybranych placówkach opieki zdrowotnej w Tanzanii oraz scharakteryzowanie pacjentów z ujemnym wynikiem bakteriologicznym sklasyfikowanych jako nie-gruźlicze do określić, czy podwyższone sygnatury transkrypcyjne gospodarza są związane z innymi patogenami układu oddechowego (wykrywanymi w wymazach z nosogardzieli przy użyciu komercyjnego panelu multipleksowego) lub czy mogą przewidzieć aktywną gruźlicę w ciągu sześciu miesięcy (incydent aktywna gruźlica). Badacze wykorzystają, jako rusztowanie, finansowane przez EDCTP badanie nadrzędne (SeroSelectTB), które jest ogólnoafrykańską oceną serologicznego testu segregacyjnego w miejscu opieki nad aktywną gruźlicą i rekrutacji pacjentów z uporczywymi objawami ze strony układu oddechowego oraz przeprowadzania testów (test serologiczny SeroSelectTB, Xpert, Ultra i kultura są wykonywane w badaniu SeroSelectTB) oraz obserwacja kliniczna pod kątem przestrzegania zaleceń terapeutycznych.

Hipotezy badania są następujące: 1) wybrane sygnatury transkrypcji krwi mają wysoką dokładność diagnostyczną, zdefiniowaną jako minimum 90% czułości i 70% swoistości dla docelowego profilu produktu WHO dla testu segregacyjnego, w porównaniu z mikrobiologicznym standardem referencyjnym; 2) U pacjentów z ujemnym wynikiem bakteriologicznym, sklasyfikowanych jako osoby bez gruźlicy, wyjściowe sygnatury transkrypcyjne gospodarza mogą przewidywać aktywną gruźlicę w ciągu sześciu miesięcy (incydent gruźlicy); (3) patogeny układu oddechowego inne niż gruźlica u pacjentów bakteriologicznie ujemnych w kierunku gruźlicy są związane z podwyższonymi sygnaturami transkrypcyjnymi.

Walidacja sygnatur transkrypcyjnych potencjalnego żywiciela może doprowadzić do wdrożenia ulepszonych testów na gruźlicę, które pomogą zmniejszyć ciężar chorób związanych z gruźlicą w Afryce Subsaharyjskiej i doprowadzą do poprawy jakości życia.