Prediction of Susceptibility to First-Line Tuberculosis Drugs by DNA Sequencing
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: The World Health Organization recommends drug-susceptibility testing of Mycobacterium tuberculosis complex for all patients with tuberculosis to guide treatment decisions and improve outcomes. Whether DNA sequencing can be used to accurately predict profiles of susceptibility to first-line antituberculosis drugs has not been clear. METHODS: We obtained whole-genome sequences and associated phenotypes of resistance or susceptibility to the first-line antituberculosis drugs isoniazid, rifampin, ethambutol, and pyrazinamide for isolates from 16 countries across six continents. For each isolate, mutations associated with drug resistance and drug susceptibility were identified across nine genes, and individual phenotypes were predicted unless mutations of unknown association were also present. To identify how whole-genome sequencing might direct first-line drug therapy, complete susceptibility profiles were predicted. These profiles were predicted to be susceptible to all four drugs (i.e., pansusceptible) if they were predicted to be susceptible to isoniazid and to the other drugs or if they contained mutations of unknown association in genes that affect susceptibility to the other drugs. We simulated the way in which the negative predictive value changed with the prevalence of drug resistance. RESULTS: A total of 10,209 isolates were analyzed. The largest proportion of phenotypes was predicted for rifampin (9660 [95.4%] of 10,130) and the smallest was predicted for ethambutol (8794 [89.8%] of 9794). Resistance to isoniazid, rifampin, ethambutol, and pyrazinamide was correctly predicted with 97.1%, 97.5%, 94.6%, and 91.3% sensitivity, respectively, and susceptibility to these drugs was correctly predicted with 99.0%, 98.8%, 93.6%, and 96.8% specificity. Of the 7516 isolates with complete phenotypic drug-susceptibility profiles, 5865 (78.0%) had complete genotypic predictions, among which 5250 profiles (89.5%) were correctly predicted. Among the 4037 phenotypic profiles that were predicted to be pansusceptible, 3952 (97.9%) were correctly predicted. CONCLUSIONS: Genotypic predictions of the susceptibility of M. tuberculosis to first-line drugs were found to be correlated with phenotypic susceptibility to these drugs. (Funded by the Bill and Melinda Gates Foundation and others.).
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».