Advantages of updated WHO mutation catalog combined with existing whole-genome sequencing-based approaches for Mycobacterium tuberculosis resistance prediction

ИСХОДНАЯ ИНФОРМАЦИЯ:
Недавно ВОЗ выпустила второе издание каталога мутаций для прогнозирования лекарственной устойчивости Mycobacterium tuberculosis (MTБ). В данном исследовании анализируется его эффективность по сравнению с существующими методами прогнозирования на основе секвенирования полного генома (whole-genome sequencing, WGS) и предлагается новый подход к его оптимизации.

МЕТОДЫ:
Авторы протестировали точность пяти инструментов: каталога ВОЗ, TB Profiler, SAM-TB, GenTB и MD-CNN — для прогнозирования лекарственной чувствительности на глобальном наборе данных из 36 385 изолятов MTБ с высококачественными данными фенотипического тестирования лекарственной чувствительности (ТЛЧ) и данными полногеномного секвенирования (WGS).

Интегрируя генотипические прогнозы ТЛЧ этих пяти инструментов в структуру ансамблевого машинного обучения, мы разработали улучшенную вычислительную модель для прогнозирования лекарственной восприимчивости MTБ. Затем авторы проверили ансамблевую модель на 860 изолятах MTБ с фенотипическими данными и данными WGS, собранными в Шэньчжэне, Китай (2013–2019 гг.) и Валенсии, Испания (2014–2016 гг.).

РЕЗУЛЬТАТЫ:
Среди пяти генотипических инструментов ТЛЧ для прогнозирования лекарственной чувствительности к десяти препаратам, самую высокую общую эффективность продемонстрировал MD-CNN (показатель AUC 92,1%; 95% ДИ 89,8–94,4%).

Каталог ВОЗ продемонстрировал самую высокую специфичность: 97,3% (95% ДИ 95,8–98,4%), а TB Profiler — наилучшую чувствительность: 79,5% (95% ДИ 71,8–86,2%). Модель ансамблевого машинного обучения (AUC 93,4%; 95% ДИ 91,4–95,4%) превзошла все пять инструментов по отдельности, продемонстрировав специфичность 95,4% (95% ДИ 93,0–97,6%) и чувствительность 84,1% (95% ДИ 78,8–88,8%), в основном за счет значительного улучшения прогнозов устойчивости к препаратам второй линии (AUC 91,8%; 95% ДИ 89,6–94,0%).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ:
Второе издание каталога мутаций MTБ (ВОЗ) само по себе не превосходит существующие инструменты для прогнозирования лекарственной устойчивости MTБ. Интегративный подход, объединяющий каталог ВОЗ с другими генотипическими методами ТЛЧ, значительно повышает точность прогнозирования.

Неофициальный перевод: АНО «Здоровье.ру» 2025.

Смотреть полный текст статьи в оригинале на сайте публикатора (на англ. языке).

Полные данные (заголовок, авторы, дата и источник публикации):