結核診断の進歩：ポータブル検査装置、超高感度DNA検出、迅速薬剤耐性キット

結核診断における最近の3つの進展により、従来は検査が困難または不可能だった環境でも、より迅速かつ正確に結核を検出できるようになりつつある。

ニューイングランド・ジャーナル・オブ・メディシン（NEJM） に掲載された研究によると、MiniDock MTBと呼ばれるポータブル装置が、喀痰サンプルまたは簡単な舌スワブを用いて、30分以内に検査室レベルの結果を提供する。カリフォルニア大学サンフランシスコ校、カリフォルニア大学アーバイン校、ウガンダのマケレレ大学健康科学部の研究者らは、アフリカとアジアの7カ国で約1,400人の患者を登録した。この検査は世界保健機関（WHO）の精度目標を達成し、医療従事者が印刷された説明書だけで手順を習得できるほど使いやすいことが証明された。この装置はバッテリー駆動で、価格は約300ドル、1回の検査費用は3〜4ドルである。分子技術を用いて結核菌（Mycobacterium tuberculosis）のDNAを検出する。喀痰を出せない患者（小児、高齢者、HIV感染者など）にとって、舌スワブの選択肢は画期的である。2025年3月、WHOは初めて、ポイントオブケア近接型核酸増幅検査に関する正式な推奨を発表するとともに、舌スワブ検体と喀痰プール戦略に関するガイダンスを発表した。この検査は感染が確立した患者で最も性能を発揮するが、細菌量が少ない初期症例では見逃す可能性がある。また、通常の結核と薬剤耐性株を区別できないため、治療方針を決定するには追加のフォローアップ検査が必要である。

別の研究では、チャンディーガルの大学院医学教育研究機関（PGIMER）、ニューデリーの国立結核呼吸器疾患研究所（NITRD）などの研究者らが、多剤耐性結核の検査に要する時間を大幅に短縮するQuick DNAキットを開発した。この診断上のブレークスルーの中心にあるのがTrans-Filterである。これは結核菌をろ過し、危険な生体サンプルを安全で輸送可能なデータに変換するように設計された膜である。研究者らは1,800人以上の患者をスクリーニングして新しいシステムをテストした。プロセスは患者の喀痰サンプルを液化し、Trans-Filterデバイスに通すことから始まる。フィルターは滅菌・風乾され、細菌のDNAが濾紙に固定される。テストでは、膜を最高50°C（122°F）の温度で最大4週間保存しても、細菌DNAは保存された状態を保った。フィルターが中央検査室に到着すると、Quick DNAキットは熱溶解法（フィルターを緩衝液中で80°C、5分間加熱）を用いて細菌DNAを放出し、その後Line Probe Assayで分析してリファンピシンやイソニアジドなどの抗生物質に対する耐性を示す変異を検出する。このキットは、従来は7ステップで約1時間かかっていたDNA抽出を、1ステップ5分間に短縮する。この研究は主に細菌濃度の高い塗抹陽性検体に焦点を当てており、塗抹陰性患者に対する感度を判断するにはさらなる研究が必要である。特定の遺伝子（inhA）を含む検体の小サブセットでは、感度が低いことが示された。

3つ目の研究では、高感度の分子検査により、米国の入院患者において驚くべき割合で結核菌DNAが検出されたことが、Nature Communications に掲載された研究で報告された。標準的な診断ツールの限界以下のレベルの結核も検出できる超高感度アッセイを用いて、ボストン大学の研究チームは、2013年5月から9月にかけてボストンの2つの病院で採取された146の匿名化された呼吸器検体と、2014年5月から7月にかけて採取された50の対照検体を分析した。また、2014年2月から6月にかけて採取された101検体を用いた縦断的臨床研究も実施した。Totally Optimized PCR TBアッセイは、最初の検体セットの12.3%で結核DNAを検出し、対照検体では2%であった。追跡コホートでは、15.8%の検体が陽性であった。12%から16%という発生率は、ボストンの結核症例数の低さを考えると、予想をはるかに上回る。結核DNA陽性患者の75%は50歳以上であり、結核が高齢者に多い米国のパターンと一致する。4人の若年患者が陽性となり、そのうち3人は鎌状赤血球症の生命を脅かす合併症である急性胸部症候群と診断されていた。研究者らは、この結果は、従来の検査では検出できないほど細菌レベルが低い「少菌性結核（paucibacillary TB disease）」と呼ばれる、これまで認識されていなかった結核の形態を示している可能性があると推測している。この知見は「氷山の原理」の証拠である可能性があり、診断された症例が目に見える頂点を表す一方で、さらに多くの症例が隠れたままであることを示唆している。著者らは、この結果を確認するにはより大規模な前向き研究が必要であると述べている。