Trueenat MTB Ultima/COVID-19多重扩增(real-time PCR)检测法同步检测结核分枝杆菌(Tuberculosis, TB)与SARS-CoV-2 (COVID-19)的诊断准确性研究

《PLOS Global Public Health》：Diagnostic accuracy study of the multiplex Truenat MTB Ultima/COVID-19 assay for simultaneous detection of Tuberculosis and SARS-CoV2 (COVID-19)

摘要：COVID-19大流行导致结核病(tuberculosis, TB)病例发现及管理工作显著受阻。此外，重叠的临床症状、影像学表现及危险因素使TB与COVID-19难以鉴别。研究人员开展了一项前瞻性多中心诊断准确性研究，旨在评估Truenat MTB Ultima/COVID-19多重分子检测法采用同一份混合痰标本加鼻咽拭子(nasopharyngeal swab)单次检测对TB和SARS-CoV-2的检测灵敏度(sensitivity)、特异度(specificity)及操作特征。研究对象为2022年8月至2023年12月期间于乌干达、秘鲁、南非和印度经便利抽样招募的有疑似TB症状的成年受试者。TB微生物学参考标准(microbiological reference standard, MRS)为痰GeneXpert MTB/RIF Ultra联合痰培养，COVID-19参考标准为各国国家批准的RT-PCR。采用Wilson评分法计算灵敏度和特异度。共纳入1928例受试者，中位年龄38岁(IQR 28–50)，18.6%既往患TB，14.9% HIV阳性。总体TB患病率为24.8% [95% CI 22.9–26.8%]，总体COVID-19患病率为3.8% [3.1–4.8%]，确诊TB者中COVID-19患病率为4.7% [3.1–7.0%]。Truenat MTB Ultima/COVID-19检测TB的总体灵敏度为79.8% [95% CI 76.0–83.2%]；配对标本比较显示，以痰TB培养为参考，Truenat MTB Ultima/COVID-19比GeneXpert Ultra灵敏度低9.5% [6.5–13.1%](82.8% [78.9–86.1%] vs 92.4% [89.4–94.5%])。检测TB的总体特异度为98.9% [98.2–99.3%]。检测COVID-19的灵敏度为64.4% [52.9–74.4%]，特异度为99.2% [98.7–99.5%]。虽未达最优诊断性能，但本研究凸显了快速开发可将TB与其他相关呼吸道感染整合检测的试剂盒的潜力与需求。本研究在ClinicalTrials.gov注册(NCT05405296)。

论文解读：《Trueenat MTB Ultima/COVID-19多重扩增检测法同步检测结核分枝杆菌与SARS-CoV-2的诊断准确性研究》

该研究发表于《PLOS Global Public Health》。研究背景方面，结核病(tuberculosis, TB)长期是致死人数最多的感染性疾病，COVID-19大流行期间TB病例发现率下降约20%，接受预防性治疗的人数也减少约20%。TB与COVID-19在高负担地区存在2%–8%的住院合并感染率，两者临床症状（咳嗽≥2周、发热、盗汗、体重减轻）、影像学表现及危险因素（拥挤居住环境、HIV共感染等）高度重叠，鉴别诊断困难。传统TB诊断依赖涂片镜检、培养及单病原分子检测，无法满足新发呼吸道传染病并存时的整合诊断需求，因此亟需可在基层开展的同步检测多种呼吸道病原体的快速分子检测。本研究旨在验证Truenat MTB Ultima/COVID-19多重实时荧光PCR芯片同时检测MTB与SARS-CoV-2的诊断准确性。研究人员在乌干达、秘鲁、南非和印度的4个临床站点前瞻性纳入具有TB可疑症状的成人门诊患者，采集痰标本混合鼻咽拭子进行多重检测，并以复合微生物学参考标准（痰GeneXpert MTB/RIF Ultra + MGIT/LJ固体及液体培养判定TB；各国获批RT-PCR判定COVID-19）进行评估。结果显示，该多重检测法检测TB灵敏度为79.8%、特异度98.9%；检测COVID-19灵敏度为64.4%、特异度99.2%；舌拭子联合鼻中隔中段拭子标本灵敏度显著降低。研究表明虽未达理想性能，但整合TB与其他呼吸道病原体的多重检测平台具重要公共卫生价值。

主要关键技术方法

研究人员在乌干达Makerere大学(2022.8–2023.12)、秘鲁Universidad Peruana Cayetano Heredia(2022.9–2023.12)、南非开普敦Khayelitsha Site B诊所(2022.10–2023.12)及印度RD Gardi医学院(2022.12–2023.12)通过便利抽样连续招募≥18岁、具咳嗽≥2周/发热/盗汗/不明原因体重减轻任一项之门诊受试者。排除入组前60天内接受过TB治疗或6个月内接受TB预防性治疗者。首日采集痰(≥3ml)、鼻咽拭子(nasopharyngeal swab)、舌背拭子(tongue swab)及鼻中隔中段拭子(mid-turbinate nasal swab)；次日或7天内收集晨起痰及自采舌拭子。Index test为Truenat MTB Ultima/COVID-19多重real-time PCR——将500μl液化痰与含鼻咽拭子的500μl Molbio转运培养基混合，取500μl加Truenat样品预处理缓冲液，经Trueprep AUTO v2提取核酸，6μl模板加入含冻干引物探针（靶基因为MTB IS6110与IS1081及SARS-CoV-2 N基因）的微管，取6μl加样至芯片，于Truelab Real Time微PCR分析仪检测。TB微生物学参考标准(MRS)为任一痰GeneXpert MTB/RIF Ultra阳性或痰MGIT/LJ培养阳性；比较GeneXpert Ultra时TB参考标准为痰培养。COVID-19参考标准为国家批准RT-PCR（南非Cepheid Xpert Xpress SARS-CoV-2；乌干达Molbio COVID-19 assay；秘鲁ThermoFisher TaqPath CoV-2或Logix Smart ABC；印度Q-line COVID-19 RT-qPCR）。采用Wilson评分法计算灵敏度与特异度及95% CI，使用SAS 9.4或R ≥3.4.0分析。

研究结果

Diagnostic performance for TB diagnosis（结核病诊断性能）

以复合TB MRS为参照，Truenat MTB Ultima/COVID-19检测痰+鼻咽拭子混合标本对TB的总体灵敏度为380/476（79.8% [95% CI 76.0–83.2%]），涂阳标本中达310/333（93.1% [89.8–95.4%]），印度站点最高（101/109，92.7% [86.2–96.2%]）；总体特异度为1428/1444（98.9% [98.2–99.3%]）。以痰培养为参照与GeneXpert Ultra比较时，Truenat灵敏度82.8% (347/419)较Ultra的92.4% (387/419)低9.5% (6.5–13.1%)，秘鲁降幅最大（降17.9%），涂阴标本降幅达19.6%。舌拭子+鼻中隔中段拭子检测TB灵敏度为94/205（45.9% [39.2–52.7%]），涂阳中也仅63.7%，特异度维持98.9%。

Diagnostic performance for COVID-19 diagnosis（COVID-19诊断性能）

以国家RT-PCR为参照，鼻咽拭子混合标本检测COVID-19总体灵敏度为47/73（64.4% [52.9–74.4%]），印度站点最佳（18/19，94.7% [75.4–99.1%]）；总体特异度为1814/1829（99.2% [98.7–99.5%]）。舌拭子+鼻中隔中段拭子检测COVID-19灵敏度降至5/12（41.7% [19.3–68.0%]），特异度99.8%。

Assay non-actionable results: error and invalid rates（无法判读结果：错误及无效率）

痰+鼻咽拭子标本Trueprep运行1980次中19次(0.96%)报错或无结果，重复后18/19(94.7%)恢复；Truenat芯片检测1977份中提取DNA，初检86.2%有效，无效/无结果重复后79.3%恢复，最终97%(1920/1977)获可报告结果。舌拭子+鼻中隔中段拭子Trueprep运行852次仅3次(0.35%)异常，Truenat芯片初检12.25%无效，重复后89.19%恢复，最终98.6%(837/849)获可报告结果。

讨论与结论总结

研究人员指出，COVID-19大流行暴露了单一病原检测体系在呼吸道传染病并存时的脆弱性，整合检测具有重要公共卫生意义。本研究中Truenat MTB Ultima/COVID-19多重检测可在单次运行中同时检出MTB（灵敏度79.8%，特异度98.9%）与SARS-CoV-2（灵敏度64.4%，特异度99.2%），其TB检测性能与既往单重Truenat MTB Plus相近但低于GeneXpert Ultra，可能与痰标本在混合转运培养基中被稀释及加样体积限制有关；各中心性能差异（秘鲁、南非降幅大于印度、乌干达）可能源于人群、标本质量及实验室处理细微差别。COVID-19检测灵敏度低于预期且各中心变异大（印度94.7% vs其他中心48.3%），可能与研究处于大流行后期、受试者为TB症状而非COVID-19典型症状者致病毒载量低、疫苗接种后病毒血症期短及总体低流行度（3.8%）有关，舌/鼻拭子对COVID-19检测亦不理想。替代标本（舌+鼻中隔中段拭子）MTB与COVID-19灵敏度均显著下降，符合舌背菌负荷低于痰的已知证据。尽管多重检测未达到最优诊断性能，但首次在多国验证了单芯片同步检测TB与SARS-CoV-2的可行性，凸显了开发可在基层开展的整合TB与其他呼吸道病原体快速分子诊断工具的必要性与前景。

结论（翻译）

虽然本研究未显示Truenat MTB Ultima/COVID-19检测法在结核病（灵敏度79.8%，特异度98.9%）或COVID-19（灵敏度64.4%，特异度99.2%）检测中达到理想结果，但其凸显了快速开发与利用将结核病诊断与其他现存或新发呼吸道感染病原检测相整合的检测方法的潜力，可减轻如COVID-19大流行那样大规模漏诊结核病所带来的后果。