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L’extraction d’ADN de haute qualité de M. tuberculosis est nécessaire à la détection de la tuberculose résistante aux médicaments (TB) à l’aide du séquençage ciblé de nouvelle génération (NGS) et du séquençage du génome entier (WGS), mais elle est souvent négligée. Nous avons développé un protocole standardisé pour fournir un ADN cohérent et de haute qualité pour les applications cliniques NGS, y compris des approches NGS ciblées comme Deeplex-MycTB (GenoScreen) et le séquençage du génome entier, qui sont maintenant recommandées par l’Organisation mondiale de la santé (OMS) pour le diagnostic de la tuberculose résistante aux médicaments. Notamment, bien que l’OMS recommande ces stratégies de diagnostic basées sur le NGS, elle ne spécifie pas les protocoles d’extraction d’ADN particuliers pour les soutenir. Notre méthode peut être utilisée avec des tests approuvés par l’OMS ainsi qu’avec des technologies émergentes qui nécessitent de l’ADN mycobactérien de haute qualité.
Le défi d’extraction provient de la paroi cellulaire unique de M. tuberculosis, composée d’acides mycoliques et de lipides qui la rendent exceptionnellement difficile à ouvrir. Les solutions d’extraction actuellement publiées présentent des variations substantielles dans les méthodes de lyse (par exemple, sonication, chimique, chaleur et battement de billes) et d’extraction de l’ADN (par exemple, l’extraction au phénol-chloroforme, la précipitation de l’éthanol, les méthodes basées sur le CTAB et les méthodes basées sur la colonne et les billes), ce qui entraîne des différences dans le rendement, la pureté et la qualité de l’ADN 1,2,3,4,5,6,7,8 ,9,10,11,12,13,14,15,16. De plus, les groupes de recherche utilisent rarement la même méthode d’extraction d’ADN et mesurent souvent le succès différemment. Il est donc difficile de déterminer quelle méthode fonctionne le mieux, car l’approche optimale dépend du type d’application moléculaire. Par exemple, la résolution des variants structurels de M. tuberculosis dans les expectorations à l’aide du séquençage à lecture longue nécessite un ADN de meilleure qualité et une polymérase plus précise que l’utilisation d’un outil de diagnostic payant qui ne cible qu’une petite région de rpoB. Plusieurs facteurs compliquent davantage le succès de l’extraction de l’ADN. La quantité d’ADN que nous pouvons extraire varie en fonction du type d’échantillon, du nombre de bactéries présentes et de l’existence ou non de substances (ADN non mycobactérien co-extrait et inhibiteurs de PCR) qui interfèrent avec le processus. Même les aspects techniques, comme la précision avec laquelle un technicien de laboratoire pipette peut affecter les résultats. Les méthodes actuelles sont souvent insuffisantes lorsqu’il s’agit de traiter des échantillons présentant de faibles charges bactériennes ou des niveaux élevés d’ADN contaminant, ce qui est courant en milieu clinique 17,18,19.
Le battage des billes dans un tampon personnalisé, suivi d’un protocole de nettoyage des billes, offre des avantages clés par rapport aux autres méthodes. Il s’agit d’un flux de travail simple et rapide qui réduit les possibilités de variation dépendante de l’opérateur et maintient l’intégrité de l’ADN pour les applications NGS en aval. Cette approche standardisée convient particulièrement aux laboratoires cliniques qui recherchent des résultats fiables et reproductibles à l’aide de tests de résistance aux médicaments NGS recommandés par l’OMS et de toutes les applications WGS.