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Se estima que 3,7 millones de personas con tuberculosis no fueron diagnosticadas ni tratadas en todo el mundo en 2023, lo que pone de manifiesto la importante amenaza que representa la tuberculosis para la salud mundial1. La OMS estima que aproximadamente 400.000 personas desarrollaron tuberculosis resistente a la rifampicina (TB-RR) o multirresistente (TB-MDR) en 20231. El diagnóstico y el tratamiento rápido de la tuberculosis y la tuberculosis reproductiva es esencial para alcanzar los hitos y objetivos de reducción de la incidencia y la mortalidad por tuberculosis1.
Confiar en los métodos de cultivo convencionales y en las pruebas de susceptibilidad fenotípica a los fármacos (pDST) retrasa la determinación del perfil de resistencia de los aislados clínicos y del tratamiento, con plazos de respuesta de 6 a 8 semanas, y requiere una compleja infraestructura de biocontención. Las pruebas diagnósticas rutinarias, en combinación con la NGS de la TB-DR, pueden proporcionar un perfil completo de resistencia a los medicamentos y mejorar la personalización de los regímenes de TB-MDR, al tiempo que reducen el tiempo hasta el tratamiento efectivo de semanas o meses a días 2,3,4.
En 2023 y 2024, la OMS recomendó el uso de la tNGS como una nueva clase de diagnóstico para determinar rápidamente la susceptibilidad a los fármacos antituberculosos de primera y segunda línea5. Esto lo convierte en una herramienta valiosa para guiar las decisiones de tratamiento sin la necesidad de cultivo de Mycobacterium tuberculosis (MTB) en laboratorios de nivel de bioseguridad 3 (BSL-3). Un enfoque de tNGS es una forma condensada de secuenciación que utiliza la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) para amplificar las dianas génicas que confieren resistencia a los fármacos antes de la secuenciación. Entre las pruebas de tNGS recomendadas por la OMS, hemos seleccionado el ensayo Deeplex Myc-TB, que se ha notificado que cumple los criterios basados en clases para detectar resistencia a la rifampicina, la isoniazida, el etambutol, la pirazinamida, las fluoroquinolonas, la amikacina, la estreptomicina, el linezolid, la bedaquilina y la clofazimina. Utilizamos este ensayo para evaluar la idoneidad del ADN extraído utilizando este protocolo para la tNGS posterior.
Además, la OMS publicó la2ª edición del catálogo de mutaciones asociadas a la resistencia a fármacos en MTB, proporcionando una hoja de ruta para el uso de la secuenciación del genoma completo (WGS) y la tNGS para predecir la susceptibilidad a los fármacos y guiar el tratamiento6. Una reciente revisión sistemática y metaanálisis mostraron que la tNGS tenía una sensibilidad y especificidad del 94,1% y del 98,1%, respectivamente, para la detección de resistencia a los fármacos, basada en 23 dianas en varias regiones del genoma del MTB, en comparación con la pDST7.
Sin embargo, la implementación de estos métodos sigue siendo un desafío debido a la complejidad y los costos asociados específicamente con los flujos de trabajo, la infraestructura y el equipo requeridos. Un desafío crítico es aislar suficiente ADN micobacteriano de alta calidad directamente del sedimento del esputo descontaminado, un paso crucial para las aplicaciones posteriores de tNGS. Para hacer frente a esto, presentamos un método de extracción de ADN rápido y sencillo adaptado a la tNGS.
El método estandarizado de extracción de ADN para el ensayo MTB tNGS seleccionado incluye un protocolo manual y automatizado interno8. Aquí describimos un protocolo simplificado de extracción de ADN basado en matrices (Figura 1). El método hace uso de la matriz InstaGene (IGM), que se une a metales y proteínas, lo que permite la extracción de ácidos nucleicos de calidad directamente de los sedimentos de esputo descontaminados. Esta alternativa proporciona un tiempo de respuesta más rápido y un rendimiento de ADN suficiente para tNGS aguas abajo. Este protocolo supera las complejidades de los métodos manuales y automatizados, al tiempo que garantiza un tNGS de calidad para el diagnóstico rápido de variantes que confieren resistencia en el MTB. Con el creciente interés en el uso de tNGS dentro del campo de la micobacteriología, este protocolo podría facilitar su adopción en los flujos de trabajo de diagnóstico de rutina.

Figura 1: Representación esquemática de los métodos para extraer ADN micobacteriano de muestras de sedimentos de esputo descontaminados utilizando una suspensión de matriz. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.