薄层琼脂MDR/XDR-TB显色试验在资源有限环境下快速鉴定结核分枝杆菌耐药性的性能评估

【字体: 时间:2025年10月12日 来源:BMC Microbiology 4.2

编辑推荐:

  本刊推荐:为改善资源受限地区结核病(TB)药敏检测(DST)的可及性,研究人员开展了一项横断面研究,评估第一代薄层琼脂MDR/XDR-TB显色试验(TB-CX)在埃塞俄比亚临床分离株中对异烟肼(INH)、利福平(RIF)及莫西沙星(MOX)的检测性能。结果显示,与MGIT DST和间接比例法(IPM)相比,TB-CX检测异烟肼耐药性的灵敏度为91%(95% CI:87-96),特异性为87%(95% CI:75-95);检测利福平耐药性的灵敏度为93%(95% CI:81-99),特异性为92%(95% CI:82-97);检测多药耐药结核病(MDR-TB)的灵敏度达90%(95% CI:76-97)。该试验将药敏判定时间从MGIT的19天显著缩短至9天(p<0.001),为高负担地区提供了低成本、易操作的表型药敏检测新方案。

  
在全球结核病防治进程中,耐药结核病犹如一柄悬顶之剑。据世界卫生组织2023年统计,结核病已重登单一传染病致死率榜首,年死亡人数达125万,远超艾滋病。而耐药结核病的持续蔓延,很大程度上源于资源有限地区缺乏快速、经济的药敏检测工具。传统表型检测方法如MGIT(分枝杆菌生长指示管)和间接比例法虽可靠性高,但需昂贵设备、专业培训及长达数周的等待时间,使众多贫困地区患者错失最佳治疗时机。
在此背景下,一项发表于《BMC Microbiology》的研究为破解这一难题带来了曙光。由Mebrat等学者领衔的国际团队系统评估了薄层琼脂MDR/XDR-TB显色试验(简称TB-CX或第一代彩色平板试验)在埃塞俄比亚临床环境中的实战表现。这种仅需2-3美元的低成本检测工具,能否在保证准确性的前提下大幅缩短检测时间?其操作简便性是否真能突破专业实验室的限制?让我们跟随研究者的脚步一探究竟。
本研究采用横断面设计,对阿姆尔·汉森研究所结核实验室存档的78株结核分枝杆菌临床分离株进行平行检测。关键技术方法包括:TB-CX显色试验(基于7H11琼脂薄层培养基,含异烟肼0.2μg/ml、利福平1.0μg/ml、莫西沙星0.5μg/ml临界浓度);24孔板间接比例法(IPM,使用7H10培养基);以及MGIT 960系统药敏试验(作为参考标准)。所有检测均严格遵循WHO临界浓度指南,通过计算灵敏度、特异性、诊断准确率及Kappa值评估性能差异。
检测时间效率突破性提升
TB-CX的中位检测时间仅为9天(范围5-18天),显著短于IPM的15天(13-19天)和MGIT的19天(14-21天)(p<0.001)。这一优势主要源于其独特的显色机制——结核分枝杆菌生长时产生红色菌落,可通过肉眼或40倍放大镜直接判读,无需复杂仪器。如图1所示,当对照象限(无色)生长≥11个红色菌落时,若药物象限无生长判为敏感,有生长则判为耐药。这种直观的检测方式为偏远地区实验室提供了极大便利。
与金标准MGIT的高度一致性
以MGIT为参考,TB-CX检测异烟肼耐药的灵敏度达91%,特异性87%;检测利福平耐药的灵敏度93%,特异性92%;对MDR-TB的检测灵敏度为90%,特异性高达96%。尤为值得注意的是,TB-CX检测莫西沙星耐药的灵敏度与特异性均达100%(尽管仅有2株耐药菌株)。维恩图分析显示(图4),三种方法对异烟肼耐药的整体一致率为86%,对利福平耐药为78%,对MDR-TB检测为85%,表明TB-CX在核心耐药类型判断上与常规方法具有良好重合度。
与传统比例法的对标验证
相较于IPM法,TB-CX检测异烟肼、利福平和莫西沙星耐药的诊断准确率分别为92%、81%和99%,MDR-TB检测准确率为90%。两者一致性Kappa值为0.84,属于高度一致范围。IPM法的灵敏度略低(利福平耐药检测灵敏度仅73%),研究者分析可能与利福平临界浓度设置偏高有关(IPM使用1.0μg/ml,而WHO最新建议7H10培养基浓度为0.5μg/ml)。
抗污染能力与操作稳定性
在整个实验周期中,TB-CX未出现任何污染案例,而IPM法有2.4%的污染率。这得益于TB-CX培养基中添加的carbendazim(杀菌剂)和Selectatab(选择性补充剂),能有效抑制常见痰液污染菌生长。此外,TB-CX板在室温运输后仍保持稳定性,大大提升了其在冷链设施匮乏地区的适用性。
本研究确证了TB-CX在资源有限环境下的三重优势:一是经济性(成本仅为MGIT的1/5-1/10),二是时效性(检测周期缩短47%),三是操作友好性(无需高端设备)。尽管研究限于存档菌株检测,未直接验证痰样本应用,但此前多项研究已支持其直接用于临床标本。研究者建议未来拓展三方面工作:增加一线/二线药物检测种类、开展多中心临床验证、优化培养基药物稳定性。正如作者所言,这种"将复杂实验室技术转化为基层可操作工具"的创新,正是实现WHO"终结结核病战略"里程碑的关键推力。当技术壁垒被打破,更多偏远地区患者将有机会获得及时、准确的耐药诊断,这或许将成为扭转结核病防治格局的重要支点。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号