Targeted next-generation sequencing (tNGS) has emerged as a comprehensive alternative to existing methods for drug susceptibility testing (DST) of Mycobacterium tuberculosis from patient sputum samples for clinical diagnosis of drug-resistant tuberculosis (DR-TB). However, the complexity of sequencing platforms has limited their uptake in low-resource settings. The goal of this study was to evaluate the use of the tNGS-based DST solution Genoscreen Deeplex Myc-TB, for use on the compact, low-cost Oxford Nanopore Technologies MinION sequencer. One hundred four DNA samples extracted from smear-positive sputum sediments, previously sequenced using the Deeplex assay on an Illumina MiniSeq, were resequenced on MinION after applying a custom library preparation. MinION read quality, mapping statistics, and variant calling were computed using an in-house pipeline and compared to the reference MiniSeq data. The average percentage of MinION reads mapped to an H37RV reference genome was 90.8%, versus 99.5% on MiniSeq. The mean depths of coverage were 4,151× and 4,177× on MinION and MiniSeq, respectively, with heterogeneous distribution across targeted genes. Composite reference coverage breadth was >99% for both platforms. We observed full concordance between technologies in reporting the clinically relevant drug-resistant markers, including full gene deletions. In conclusion, we demonstrated that the workflow and sequencing data obtained from Deeplex on MinION are comparable to those for the MiniSeq, despite the higher raw error rates on MinION, with the added advantage of MinION’s portability, versatility, and low capital costs. Targeted NGS on MinION is a promising DST solution for rapidly providing clinically relevant data to manage complex DR-TB cases.

中文翻译：

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靶向测序技术在便携式测序平台上的应用，用于从临床样品中无培养物检测抗药性结核病。

靶向下一代测序（tNGS）已成为结核分枝杆菌药物敏感性测试（DST）的现有方法的综合替代品取自患者痰液样本以进行耐药性肺结核（DR-TB）的临床诊断。但是，测序平台的复杂性限制了它们在低资源环境中的应用。这项研究的目的是评估基于tNGS的DST解决方案Genoscreen Deeplex Myc-TB在紧凑型低成本牛津纳米孔技术MinION测序仪上的使用。从涂片阳性痰沉积物中提取的一百四十个DNA样品，以前使用Illumina MiniSeq在Deeplex分析中测序，在应用定制文库制备后在MinION上重新测序。使用内部管道计算MinION的读取质量，映射统计信息和变体调用，并将其与参考MiniSeq数据进行比较。映射到H37RV参考基因组的MinION读数的平均百分比为90.8％，而MiniSeq则为99.5％。MinION和MiniSeq的平均覆盖深度分别为4,151x和4,177x，在目标基因之间分布不均。两种平台的综合参考覆盖范围均大于99％。我们在报告临床相关的耐药标记物（包括完整的基因缺失）时观察到技术之间的完全一致。总之，我们证明了尽管在MinION上原始错误率较高，但从Minlex的DeepION上获得的工作流和测序数据与MiniSeq相当，并具有MinION的便携性，多功能性和较低的投资成本。针对MinION的NGS是有前途的DST解决方案，可快速提供临床相关数据来管理复杂的DR-TB病例。在目标基因之间分布不均。两种平台的综合参考覆盖范围均大于99％。我们在报告临床相关的耐药标记物（包括完整的基因缺失）时观察到技术之间的完全一致。总之，我们证明了尽管在MinION上原始错误率较高，但从Minlex的DeepION上获得的工作流和测序数据与MiniSeq相当，并具有MinION的便携性，多功能性和较低的投资成本。针对MinION的NGS是一种很有前途的DST解决方案，可快速提供临床相关数据来管理复杂的DR-TB病例。在目标基因之间分布不均。两种平台的综合参考覆盖范围均大于99％。我们在报告临床相关的耐药标记物（包括完整的基因缺失）时观察到技术之间的完全一致。总之，我们证明了尽管在MinION上原始错误率较高，但从Minlex的DeepION上获得的工作流和测序数据与MiniSeq相当，并具有MinION的便携性，多功能性和较低的投资成本。针对MinION的NGS是有前途的DST解决方案，可快速提供临床相关数据来管理复杂的DR-TB病例。我们在报告临床相关的耐药标记物（包括完整的基因缺失）时观察到技术之间的完全一致。总之，我们证明了尽管在MinION上原始错误率较高，但从Minlex的DeepION上获得的工作流和测序数据与MiniSeq相当，并具有MinION的便携性，多功能性和较低的投资成本。针对MinION的NGS是有前途的DST解决方案，可快速提供临床相关数据来管理复杂的DR-TB病例。我们在报告临床相关的耐药标记（包括完整的基因缺失）方面观察到技术之间的完全一致。总之，我们证明了尽管在MinION上原始错误率较高，但从Minlex的DeepION上获得的工作流和测序数据与MiniSeq相当，并具有MinION的便携性，多功能性和较低的投资成本。针对MinION的NGS是有前途的DST解决方案，可快速提供临床相关数据来管理复杂的DR-TB病例。而且投资成本低。针对MinION的NGS是有前途的DST解决方案，可快速提供临床相关数据来管理复杂的DR-TB病例。而且投资成本低。针对MinION的NGS是有前途的DST解决方案，可快速提供临床相关数据来管理复杂的DR-TB病例。