Wykrywanie prątków gruźlicy we krwi pacjentów z gruźlicą i ich kontaktów w Ugandzie (MICRO-LTBI_UG)

Przez wiele lat opracowanie takiego testu nie było uważane za realistyczne ze względu na paucibacillarny charakter LTBI i niepewność co do komórkowej lokalizacji prątków Mtb w LTBI. Jednakże my i inni donieśliśmy niedawno, że DNA Mtb można wykryć we krwi obwodowej osób zakażonych gruźlicą latentnie, zarówno w warunkach wysokiego, jak i niskiego obciążenia. W naszych badaniach, w których wykorzystano cyfrową reakcję łańcuchową polimerazy (dPCR) do wykrywania DNA Mtb w podzbiorach komórek jednojądrzastych krwi obwodowej (PBMC) osób kontaktowych z gruźlicą w Etiopii, sygnał wykrywano częściej w ekstraktach CD34+ PBMC (hematopoetyczne komórki macierzyste [HSC] i ich przodkowie) w porównaniu z CD34-PBMC, ale nie ograniczało się to do nich. Podawanie izoniazydowej terapii zapobiegawczej (IPT) zmniejszyło odsetek uczestników, u których można było wykryć DNA Mtb w PBMC, co pokazuje, że sygnał ten jest dynamiczny i sugeruje, że obecność DNA Mtb może odzwierciedlać obecność żywych prątków. Zsekwencjonowaliśmy także DNA Mtb w ekstraktach PBMC, stosując ukierunkowane sekwencjonowanie nowej generacji (tNGS), aby odkryć mutacje nadające oporność na leki przeciwdrobnoustrojowe.

Te ekscytujące wyniki pokazują potencjał opracowania NAAT do wykrywania i genomicznego testowania oporności na leki LTBI we krwi obwodowej. Pozostaje jednak pytanie, czy wykrycie DNA Mtb we krwi osób z objawami wiąże się ze zdolnością do wizualizacji lub hodowli prątków we krwi, co przeprowadzono u pacjentów z aktywną gruźlicą. Co więcej, nasza istniejąca metoda wykrywania DNA Mtb w CD34+ PBMC przy użyciu dPCR nie jest obecnie odpowiednia do stosowania w terenie, ponieważ próbki wymagają długotrwałej obróbki laboratoryjnej. Platforma GeneXpert, która może dać wyniki w czasie krótszym niż 2 godziny, była już wcześniej wykorzystywana do wykrywania DNA Mtb w krwi pełnej pacjentów zakażonych wirusem HIV z aktywną gruźlicą. Czułość testu Xpert® MTB/RIF Ultra (Xpert Ultra, którego granica wykrywalności [LOD] wynosi 15,6 jednostek tworzących kolonie [CFU]/ml w porównaniu do 112,6 CFU/ml dla oryginalnego [testu Xpert® MTB/RIF) wystarcza do wykrycia DNA Mtb w zakresie wykazanym we krwi osób z latentnie zakażonymi gruźlicą w Etiopii i Ugandzie (od 20 do 1000 kopii rpoB u większości osób z dodatnim DNA Mtb). Jednakże nie podejmowano wcześniej prób wykrywania Mtb we krwi osób zakażonych latentnie przy użyciu tej platformy. Na koniec pragniemy poszerzyć wiedzę, porównując wykrycie DNA Mtb w niedawnych i historycznych kontaktach z gruźlicą oraz włączając pacjentów z aktywną gruźlicą jako pozytywną grupę kontrolną.

Dlatego proponujemy przeprowadzenie badania w celu porównania czułości różnych metodologii wykrywania oporności na leki Mtb i genomicznej we krwi obwodowej pacjentów z gruźlicą oraz ostatnio narażonych na kontakt z gruźlicą bezobjawowych osób zakażonych zdalnie w Kampali w Ugandzie.

Cele badania Cel główny

Głównym celem tego badania jest ustalenie, czy Mycobacterium tuberculosis (Mtb) można wykryć we krwi osób, które niedawno miały kontakt z gruźlicą, rekrutowanych w Kampali w Ugandzie, przy użyciu dowolnej z następujących metod:

• Cyfrowa PCR
• GeneXpert® MTB/RIF Ultra (cefeida)
• Mikroskopia fluorescencyjna
• Kultura krwi
• Ukierunkowane sekwencjonowanie nowej generacji

Cele drugorzędne

Drugorzędnymi celami tego badania są:

1. Aby ustalić, czy Mtb utrzymuje się we krwi zdalnie narażonych (historycznych) osób mających kontakt z gruźlicą, rekrutowanych w tym samym miejscu i przy użyciu tych samych metod.
2. Aby ustalić, czy Mtb można wykryć we krwi pacjentów z nowo zdiagnozowaną aktywną gruźlicą, rekrutowanych w tym samym środowisku i stosujących te same metody.

3. Aby ustalić, czy wykrycie Mtb we krwi przy użyciu powyższych metod wiąże się z którymkolwiek z następujących biomarkerów odpowiedzi immunologicznej gospodarza:

   • QFT-Plus
   • Sygnatury RNA krwi dla początkowej gruźlicy
   • Profile przeciwciał
4. Aby ustalić, czy szczepy Mtb wyizolowane z plwociny/krwi osób zakażonych gruźlicą płuc są genetycznie identyczne z tymi wykrytymi we krwi ich niedawnych kontaktów.

Pierwszorzędowy punkt końcowy Odsetek pacjentów z gruźlicą i ich kontaktów, u których DNA Mtb można wykryć we krwi obwodowej za pomocą cyfrowej reakcji PCR.

Drugorzędne punkty końcowe

1. Odsetek chorych na gruźlicę i ich kontaktów, u których DNA Mtb można wykryć we krwi obwodowej następującymi metodami:

   • GeneXpert® MTB/RIF Ultra (cefeida)
   • Mikroskopia fluorescencyjna
   • Kultura krwi
   • Ukierunkowane sekwencjonowanie nowej generacji

2. Odsetek pacjentów z gruźlicą i ich kontaktów, którzy uzyskali pozytywne wyniki w jednym z następujących testów:

   • QFT-Plus
   • Sygnatury RNA krwi dla początkowej gruźlicy
   • Profile przeciwciał
3. Sekwencje genetyczne szczepów Mtb wyizolowanych z plwociny/krwi przypadków indeksowych z gruźlicą płuc i krwi tych uczestników oraz ich bezobjawowych kontaktów domowych.