क्षयरोग निदान आणि औषध प्रतिरोध ओळखण्यासाठी एक नवीन शस्त्र: क्षयरोग अतिसंवेदनशीलता निदानासाठी मशीन लर्निंगसह एकत्रित नवीन पिढीचे लक्ष्यित अनुक्रमण (tNGS)
साहित्य अहवाल: CCa: tNGS आणि मशीन लर्निंगवर आधारित एक निदान मॉडेल, जे कमी प्रमाणात जिवाणूजन्य क्षयरोग आणि क्षयरोगजन्य मेंदूज्वर असलेल्या लोकांसाठी योग्य आहे.
प्रबंधाचे शीर्षक: क्षयरोग-लक्ष्यित नेक्स्ट-जनरेशन सिक्वेन्सिंग आणि मशीन लर्निंग: अल्प प्रमाणात आढळणाऱ्या पल्मोनरी ट्यूब्युलर्स आणि ट्यूब्युलर मेनिनजायटिससाठी एक अत्यंत संवेदनशील निदान धोरण.
नियतकालिक: 《Clinica Chimica Acta》
आयएफ: ६.५
प्रकाशनाची तारीख: जानेवारी २०२४
चायनीज ॲकॅडमी ऑफ सायन्सेस विद्यापीठ आणि कॅपिटल मेडिकल युनिव्हर्सिटीच्या बीजिंग चेस्ट हॉस्पिटल यांच्या संयुक्त विद्यमाने, मॅक्रो अँड मायक्रो-टेस्टने नवीन पिढीच्या लक्ष्यित सिक्वेन्सिंग (tNGS) तंत्रज्ञान आणि मशीन लर्निंग पद्धतीवर आधारित एक क्षयरोग निदान मॉडेल स्थापित केले आहे. या मॉडेलने अल्प प्रमाणात जिवाणू असलेल्या क्षयरोगासाठी आणि क्षयरोगजन्य मस्तिष्कावरणदाहासाठी अत्यंत उच्च शोध संवेदनशीलता प्रदान केली आहे, क्षयरोगाच्या दोन प्रकारांच्या नैदानिक निदानासाठी एक नवीन अतिसंवेदनशीलता निदान पद्धत उपलब्ध करून दिली आहे, आणि क्षयरोगाचे अचूक निदान, औषध प्रतिरोध शोध व उपचारांमध्ये मदत केली आहे. त्याच वेळी, असे आढळून आले आहे की क्षयरोगजन्य मस्तिष्कावरणदाहाच्या (TBM) निदानासाठी नैदानिक नमुना म्हणून रुग्णाच्या प्लाझ्मा cfDNA चा एक योग्य प्रकार म्हणून वापर केला जाऊ शकतो.
या अभ्यासात, २२७ प्लाझ्मा नमुने आणि मस्तिष्कमेरु द्रव नमुने वापरून दोन क्लिनिकल गट तयार करण्यात आले. यापैकी, प्रयोगशाळा निदान गटातील नमुने क्षयरोगाच्या निदानाचे मशीन लर्निंग मॉडेल तयार करण्यासाठी, तर क्लिनिकल निदान गटातील नमुने तयार केलेल्या निदान मॉडेलची पडताळणी करण्यासाठी वापरण्यात आले. सर्वप्रथम, सर्व नमुन्यांना मायकोबॅक्टेरियम ट्युबरक्युलोसिससाठी खास तयार केलेल्या लक्ष्यित कॅप्चर प्रोब पूलद्वारे लक्ष्यित करण्यात आले. त्यानंतर, टीबी-टीएनजीएस सिक्वेन्सिंग डेटाच्या आधारे, डिसिजन ट्री मॉडेल वापरून प्रयोगशाळा निदान गटाच्या प्रशिक्षण आणि पडताळणी संचांवर ५-पट क्रॉस-व्हॅलिडेशन केले गेले आणि प्लाझ्मा नमुने व मस्तिष्कमेरु द्रव नमुन्यांच्या निदान मर्यादा मिळवण्यात आल्या. मिळालेली मर्यादा तपासणीसाठी क्लिनिकल निदान गटाच्या दोन चाचणी संचांमध्ये आणली गेली आणि लर्नरच्या निदान कामगिरीचे मूल्यांकन आरओसी वक्राद्वारे केले गेले. अखेरीस, क्षयरोगाचे निदान मॉडेल मिळवण्यात आले.
आकृती १ संशोधन आराखड्याचा योजनाबद्ध आराखडा
निकाल: या अभ्यासात निश्चित केलेल्या CSF DNA नमुन्याच्या (AUC = 0.974) आणि प्लाझ्मा cfDNA नमुन्याच्या (AUC = 0.908) विशिष्ट थ्रेशोल्डनुसार, २२७ नमुन्यांपैकी, CSF नमुन्याची संवेदनशीलता ९७.०१% आणि विशिष्टता ९५.६५% होती, तर प्लाझ्मा नमुन्याची संवेदनशीलता आणि विशिष्टता अनुक्रमे ८२.६१% आणि ८६.३६% होती. TBM रुग्णांमधील प्लाझ्मा cfDNA आणि सेरेब्रोस्पाइनल फ्लुइड DNA च्या ४४ जोडलेल्या नमुन्यांच्या विश्लेषणात, या अभ्यासाच्या निदान पद्धतीमध्ये प्लाझ्मा cfDNA आणि सेरेब्रोस्पाइनल फ्लुइड DNA मध्ये ९०.९१% (४०/४४) इतकी उच्च सुसंगतता आहे आणि संवेदनशीलता ९५.४५% (४२/४४) आहे. फुफ्फुसीय क्षयरोग असलेल्या मुलांमध्ये, या अभ्यासाची निदान पद्धत त्याच रुग्णांच्या जठररसाच्या नमुन्यांच्या एक्सपर्ट तपासणीच्या निकालांपेक्षा प्लाझ्मा नमुन्यांसाठी अधिक संवेदनशील आहे (28.57% विरुद्ध 15.38%).
आकृती २ लोकसंख्येच्या नमुन्यांसाठी क्षयरोग निदान मॉडेलची विश्लेषण कामगिरी
आकृती ३ जोडलेल्या नमुन्यांचे निदानात्मक निकाल
निष्कर्ष: या अभ्यासात क्षयरोगासाठी एक अतिसंवेदनशील निदान पद्धत स्थापित करण्यात आली, जी ऑलिगोबॅसिलरी क्षयरोगाच्या (नकारात्मक कल्चर) क्लिनिकल रुग्णांसाठी सर्वाधिक शोध संवेदनशीलतेसह एक निदान साधन प्रदान करू शकते. प्लाझ्मा cfDNA वर आधारित अतिसंवेदनशील क्षयरोगाचे निदान हे सक्रिय क्षयरोग आणि क्षयरोगजन्य मस्तिष्कावरणदाह (ट्युबरक्युलस मेनिनजायटिस) यांच्या निदानासाठी एक योग्य नमुना प्रकार असू शकतो (मेंदूच्या क्षयरोगाचा संशय असलेल्या रुग्णांसाठी मस्तिष्कमेरु द्रवापेक्षा प्लाझ्माचे नमुने गोळा करणे सोपे असते).
मूळ लिंक: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s0009898123004990? via%3Dihub
मॅक्रो आणि मायक्रो-टेस्ट क्षयरोग निदान उत्पादनांची संक्षिप्त ओळख
क्षयरोग्यांच्या नमुन्यांची गुंतागुंतीची परिस्थिती आणि विविध गरजा लक्षात घेऊन, मॅक्रो अँड मायक्रो-टेस्ट थुंकीच्या नमुन्यांमधून द्रवीकरण निष्कर्षण, क्वालकॉम लायब्ररीची निर्मिती व सिक्वेन्सिंग आणि डेटा विश्लेषणासाठी एनजीएस सोल्यूशन्सचा एक संपूर्ण संच प्रदान करते. या उत्पादनांमध्ये क्षयरोग्यांचे जलद निदान, क्षयरोगाच्या औषध-प्रतिकारशक्तीची तपासणी, मायकोबॅक्टेरियम ट्युबरक्युलोसिस आणि एनटीएमचे टायपिंग, जिवाणू-नकारात्मक क्षयरोगी आणि क्षयरोगग्रस्त व्यक्तींचे अतिसंवेदनशीलता निदान इत्यादींचा समावेश आहे.
क्षयरोग आणि मायकोबॅक्टेरियासाठी क्रमवार तपासणी किट्स:
| वस्तू क्रमांक | उत्पादनाचे नाव | उत्पादन चाचणी सामग्री | नमुना प्रकार | लागू मॉडेल |
| एचडब्ल्यूटीएस-३०१२ | नमुना प्रकाशन एजंट | थुंकीच्या नमुन्यांच्या द्रवीकरण प्रक्रियेत वापरल्या जाणाऱ्या या उपकरणाला प्रथम श्रेणीचा नोंद क्रमांक, सुटोंग मशिनरी इक्विपमेंट 20230047, प्राप्त झाला आहे. | थुंकी | |
| एचडब्ल्यूटीएस-एनजीएस-पी०००२१ | अतिसंवेदनशील क्षयरोगासाठी क्वालकॉम प्रमाण शोध किट (प्रोब कॅप्चर पद्धत) | जीवाणूविरहित फुफ्फुसीय क्षयरोग आणि मेंदूच्या गाठींसाठी बिन-आक्रमक (लिक्विड बायोप्सी) अतिसंवेदनशीलता तपासणी; क्षयरोग किंवा गैर-क्षयरोग मायकोबॅक्टेरियाने संक्रमित असल्याचा संशय असलेल्या लोकांच्या नमुन्यांचे उच्च-खोली अनुक्रमण मेटाजेनोमिक्सद्वारे विश्लेषण केले गेले, आणि क्षयरोग किंवा गैर-क्षयरोग मायकोबॅक्टेरियाचा संसर्ग झाला आहे की नाही याची तपासणी माहिती आणि मायकोबॅक्टेरियम ट्यूबरक्युलोसिसच्या मुख्य प्रथम-पंक्ती औषध प्रतिरोधकतेची माहिती प्रदान केली गेली. | परिघीय रक्त, अल्व्होलर लॅव्हेज द्रव, हायड्रोथोरॅक्स आणि अॅसाइटिस, फोकस पंक्चर नमुना, सेरेब्रोस्पाइनल द्रव. | दुसरी पिढी |
| एचडब्ल्यूटीएस-एनजीएस-टी००१ | मायकोबॅक्टेरियम टायपिंग आणि औषध प्रतिरोध शोध किट (मल्टिप्लेक्स ॲम्प्लिफिकेशन सिक्वेन्सिंग पद्धत) | मायकोबॅक्टेरियम टायपिंग चाचणी, ज्यामध्ये एमटीबीसी आणि १८७ एनटीएम यांचा समावेश आहे；मायकोबॅक्टेरियम ट्युबरक्युलोसिसच्या औषध प्रतिरोधकतेच्या तपासणीमध्ये १३ औषधे आणि औषध प्रतिरोधक जनुकांच्या १६ मुख्य उत्परिवर्तन स्थळांचा समावेश होतो. | थुंकी, अल्व्होलर लॅव्हेज द्रव, हायड्रोथोरॅक्स आणि अॅसाइटिस, फोकस पंक्चर नमुना, सेरेब्रोस्पाइनल द्रव. | दुसऱ्या/तिसऱ्या पिढीचे ड्युअल प्लॅटफॉर्म |
ठळक वैशिष्ट्ये: HWTS-NGS-T001 मायकोबॅक्टेरियम टायपिंग आणि औषध प्रतिरोध ओळख किट (मल्टिप्लेक्स ॲम्प्लिफिकेशन पद्धत)
उत्पादन परिचय
हे उत्पादन जागतिक आरोग्य संघटनेच्या (WHO) क्षयरोग उपचार मार्गदर्शक तत्त्वांमध्ये वर्णन केलेल्या मुख्य प्रथम आणि द्वितीय श्रेणीतील औषधे, एनटीएम (NTM) उपचार मार्गदर्शक तत्त्वांमध्ये सामान्यतः वापरले जाणारे मॅक्रोलाइड्स आणि अमिनोग्लायकोसाइड्स यांवर आधारित आहे. तसेच, यातील औषध-प्रतिरोधक स्थळांमध्ये जागतिक आरोग्य संघटनेच्या मायकोबॅक्टेरियम ट्युबरक्युलोसिस कॉम्प्लेक्स म्युटेशन कॅटलॉगमधील औषध-प्रतिरोधकतेशी संबंधित स्थळांच्या एका गटाचा, आणि देश-विदेशातील उच्च-गुणांकित साहित्याच्या तपासणी व आकडेवारीनुसार नोंदवलेल्या इतर औषध-प्रतिरोधक जनुके व म्युटेशन स्थळांचा समावेश आहे.
चायनीज जर्नल ऑफ ट्युबरक्युलोसिस अँड रेस्पिरेटरी डिसीजेस द्वारे प्रकाशित NTM मार्गदर्शक तत्त्वांमध्ये सारांशित केलेल्या NTM स्ट्रेन्सवर आणि तज्ञांच्या सहमतीवर आधारित टायपिंग ओळख केली जाते. डिझाइन केलेले टायपिंग प्रायमर्स १९० पेक्षा जास्त NTM प्रजातींचे अॅम्प्लिफिकेशन, सिक्वेन्सिंग आणि एनोटेशन करू शकतात.
लक्ष्यित मल्टिप्लेक्स पीसीआर प्रवर्धन तंत्रज्ञानाद्वारे, मायकोबॅक्टेरियमचे जीनोटायपिंग जीन्स आणि औषध-प्रतिरोधक जीन्स मल्टिप्लेक्स पीसीआरने प्रवर्धित करण्यात आले, आणि शोधल्या जाणाऱ्या लक्ष्य जीन्सचे ॲम्प्लिकॉन संयोजन मिळवण्यात आले. प्रवर्धित उत्पादनांपासून दुसऱ्या किंवा तिसऱ्या पिढीच्या हाय-थ्रूपुट सिक्वेन्सिंग लायब्ररी तयार केल्या जाऊ शकतात, आणि लक्ष्य जीन्सची अनुक्रम माहिती मिळवण्यासाठी सर्व दुसऱ्या आणि तिसऱ्या पिढीच्या सिक्वेन्सिंग प्लॅटफॉर्मवर हाय-डेप्थ सिक्वेन्सिंग केले जाऊ शकते. अंगभूत संदर्भ डेटाबेसमध्ये (ज्यात डब्ल्यूएचओ मायकोबॅक्टेरियम ट्युबरक्युलोसिस कॉम्प्लेक्स म्युटेशन कॅटलॉग आणि त्याचा औषध-प्रतिरोधकतेशी असलेला संबंध समाविष्ट आहे) असलेल्या ज्ञात उत्परिवर्तनांशी तुलना करून, क्षयरोगविरोधी औषधांच्या औषध-प्रतिरोधकतेशी किंवा संवेदनशीलतेशी संबंधित उत्परिवर्तने निश्चित करण्यात आली. मॅक्रो आणि मायक्रो-टेस्टच्या स्व-उघडलेल्या थुंकीच्या नमुना प्रक्रिया सोल्यूशनच्या संयोगाने, क्लिनिकल थुंकीच्या नमुन्यांच्या कमी न्यूक्लिक ॲसिड प्रवर्धन कार्यक्षमतेची (पारंपारिक पद्धतींपेक्षा दहापट जास्त) समस्या सोडवण्यात आली, जेणेकरून औषध-प्रतिरोधक सिक्वेन्सिंग तपासणी थेट क्लिनिकल थुंकीच्या नमुन्यांवर लागू केली जाऊ शकते.
उत्पादन शोध श्रेणी
34औषध प्रतिकाराशी संबंधित जनुके18क्षयरोगावरील औषधे आणि6एनटीएम औषधे आढळून आली, ज्यामध्ये यांचा समावेश आहे२९७औषध प्रतिरोधक स्थळे; मायकोबॅक्टेरियम ट्युबरक्युलोसिसचे दहा प्रकार आणि त्याहून अधिक१९०एनटीएमचे प्रकार आढळून आले.
तक्ता १: १८+६ औषधे +१९०+एनटीएम यांची माहिती
उत्पादनाचा फायदा
उत्कृष्ट नैदानिक अनुकूलता: थुंकीचे नमुने कल्चर न करता थेट स्व-द्रवीकरण एजंटद्वारे तपासले जाऊ शकतात.
प्रायोगिक प्रक्रिया सोपी आहे: प्रवर्धन प्रक्रियेची पहिली फेरी सोपी असून, लायब्ररीची उभारणी ३ तासांत पूर्ण होते, ज्यामुळे कामाची कार्यक्षमता वाढते.
व्यापक टायपिंग आणि औषध प्रतिरोध: एमटीबी (MTB) आणि एनटीएम (NTM) च्या टायपिंग आणि औषध प्रतिरोध स्थळांचा समावेश, जे वैद्यकीयदृष्ट्या चिंतेचे प्रमुख मुद्दे आहेत, अचूक टायपिंग आणि औषध प्रतिरोध ओळख, स्वतंत्र विश्लेषण सॉफ्टवेअरला समर्थन, आणि एका क्लिकवर विश्लेषण अहवाल तयार करणे.
सुसंगतता: उत्पाद सुसंगतता, मुख्य प्रवाहातील ILM आणि MGI/ONT प्लॅटफॉर्मशी जुळवून घेणे.
उत्पादन तपशील
| उत्पादन कोड | उत्पादनाचे नाव | शोधन प्लॅटफॉर्म | तपशील |
| एचडब्ल्यूटीएस-एनजीएस-टी००१ | मायकोबॅक्टेरियम टायपिंग आणि औषध प्रतिरोध शोध किट (मल्टिप्लेक्स अॅम्प्लिफिकेशन पद्धत) | ONT、Illumina、MGI、Salus pro | १६/९६आरएक्सएन |
पोस्ट करण्याची वेळ: २३ जानेवारी २०२४