سلاحی جدید برای تشخیص سل و تشخیص مقاومت دارویی: توالی یابی هدفمند نسل جدید (tNGS) همراه با یادگیری ماشینی برای تشخیص حساسیت بیش از حد سل
گزارش ادبیات: CCa: یک مدل تشخیصی مبتنی بر tNGS و یادگیری ماشینی که برای افراد مبتلا به سل باکتریایی کمتر و مننژیت سلی مناسب است.
عنوان پایان نامه: توالی یابی نسل بعدی با هدف سل و یادگیری ماشینی: یک استراتژی تشخیصی فوق حساس برای لوله های ریوی پاوسفیک و مننژیت لوله ای.
دوره ای: 《Clinica Chimica Acta》
IF:6.5
تاریخ انتشار: ژانویه 2024
ماکرو و میکرو تست در ترکیب با دانشگاه آکادمی علوم چین و بیمارستان سینه پکن دانشگاه پزشکی کپیتال، یک مدل تشخیص سل را بر اساس نسل جدید فناوری توالییابی هدفمند (tNGS) و روش یادگیری ماشینی ایجاد کرد که بسیار بالا ارائه کرد. حساسیت تشخیص سل با تعداد کمی از باکتری ها و مننژیت سلی، یک روش جدید تشخیص حساسیت مفرط برای تشخیص بالینی دو نوع سل ارائه کرد و به تشخیص دقیق، تشخیص مقاومت دارویی و درمان سل کمک کرد.در عین حال، مشخص شد که cfDNA پلاسمایی بیمار می تواند به عنوان یک نوع نمونه مناسب برای نمونه گیری بالینی در تشخیص TBM استفاده شود.
در این مطالعه، از 227 نمونه پلاسما و مایع مغزی نخاعی برای ایجاد دو گروه بالینی استفاده شد که در آن از نمونههای همگروهی تشخیصی آزمایشگاهی برای ایجاد مدل یادگیری ماشینی تشخیص سل استفاده شد و از نمونههای کوهورت تشخیصی بالینی برای تأیید وضعیت ایجاد شده استفاده شد. مدل تشخیصیتمام نمونهها ابتدا توسط یک استخر کاوشگر جذب هدفمند طراحی شده برای مایکوباکتریوم توبرکلوزیس مورد هدف قرار گرفتند.سپس، بر اساس دادههای توالییابی TB-tNGS، از مدل درخت تصمیم برای انجام اعتبارسنجی متقاطع 5 برابری روی مجموعههای آموزشی و اعتبارسنجی صف تشخیص آزمایشگاهی استفاده میشود و آستانههای تشخیصی نمونههای پلاسما و نمونههای مایع مغزی نخاعی بهدست میآیند.آستانه بهدستآمده برای تشخیص در دو مجموعه آزمایشی صف تشخیص بالینی آورده میشود و عملکرد تشخیصی یادگیرنده با منحنی ROC ارزیابی میشود.در نهایت مدل تشخیص سل به دست آمد.
شکل 1 نمودار شماتیک طرح تحقیق
یافتهها: با توجه به آستانههای اختصاصی نمونه DNA CSF (974/0 = AUC) و نمونه cfDNA پلاسما (908/0 = AUC) تعیینشده در این مطالعه، از بین 227 نمونه، حساسیت نمونه CSF 01/97 درصد، ویژگی آن 65/95 درصد بود. حساسیت و ویژگی نمونه پلاسما 61/82 درصد و 36/86 درصد بود.در تجزیه و تحلیل 44 نمونه جفت cfDNA پلاسما و DNA مایع مغزی نخاعی از بیماران TBM، استراتژی تشخیصی این مطالعه دارای قوام بالای 90.91٪ (40/44) در cfDNA پلاسما و DNA مایع مغزی نخاعی و حساسیت 95.45٪ است. (42/44).در کودکان مبتلا به سل ریوی، استراتژی تشخیصی این مطالعه به نمونههای پلاسما حساستر از نتایج تشخیص Xpert نمونههای شیره معده از همان بیماران است (57/28 درصد در مقابل 38/15 درصد).
شکل 2 عملکرد تجزیه و تحلیل مدل تشخیص سل برای نمونه های جمعیت