Durban Diabetes Study: Study of Epidemiology of Diabetes Mellitus u městských Jihoafričanů afrického původu (DDS) (DDS)

STUDIJNÍ CÍLE

• Odhadnout prevalenci diabetes mellitus a související kardiometabolické a infekční rizikové faktory v této populaci
• Poskytnout etiologický pohled na variace v kardiometabolických a infekčních rizikových faktorech u dospělých s využitím jak populačních genetických, tak epidemiologických přístupů
• Porovnat diagnostické testy na diabetes u této populace
• Vytvořit jedinečný rámec pro vybudování rozsáhlé průřezové studie v africké populaci za účelem prozkoumání široké škály zdravotních ukazatelů a položit základy pro další dlouhodobé studie.
• informovat o zdravotní politice a programech veřejného zdraví zaměřených na řešení nárůstu nepřenosných nemocí (NCD) v Jižní Africe, což může také utvářet strategie veřejného zdraví v jiných afrických zemích

STUDOVAT DESIGN

DDS zahrnuje několik fází:

Fáze 1: Geografický rámec vzorkování Obec eThekwini (město Durban) je vybrána jako počáteční rámec vzorkování a rozdělena do devíti seskupení plánovacích jednotek (PUC), které představují devět obcí (Umlazi, Inanda, KwaMashu, Ntuzuma, komplex Mpumalanga, Cato Manor , Clermont, Lamontville a Chesterville) s celkovou populací přibližně 1 378 750 jedinců. Ulice jsou v každém PUC náhodně vybrány úměrně velikosti PUC a podílu formálního a neformálního bydlení v každém PUC. Domácnosti jsou vybírány systematickým shlukovým vzorkováním domů nacházejících se v náhodně vybraných ulicích.

Fáze 2: Povědomí komunity Jakmile Etický výbor pro biomedicínský výzkum na Univerzitě KwaZulu-Natal (UKZN) získá místní etický souhlas a získá podporu provinčního ministerstva zdravotnictví KwaZulu-Natal, místní zdravotnické úřady a představitelé komunity z každý z devíti PUC bude kontaktován za účelem schválení.

Fáze 3: Registrace účastníků Jakmile byly vybrané oblasti PUC senzibilizovány ke studii (konec fáze 2), jsou znovu navštíveny týmem DDS. Během této fáze tým DDS navštěvuje domácnosti ve vybraných čtvrtích a všichni členové rodiny, kteří jsou afrického původu, nejsou těhotní a jsou starší 18 let, jsou pozváni k účasti na studii. Souhlas se získává od obyvatel, kteří souhlasí s účastí. Všichni obyvatelé jsou zváni k účasti na centrálním místě (tj. místní komunitní centrum/škola) následující týden, kdy tým DDS shromažďuje informace z dotazníku o zdraví a životním stylu, provádí jednoduchá biofyzikální měření a odebírá vzorky krve a moči. Při náboru účastníků v komunitě používá tým DDS mapovací techniky geografického informačního systému (GIS) ke shromažďování přesných geografických a hraničních dat o vybraných oblastech PUC.

Fáze 4: Sběr dat a vzorků, testování a analýza dat Sběr dat a vzorků se provádí v konkrétní dopoledne na centrálním místě. To je důležité, protože účastníci musí držet půst přes noc kvůli orálnímu testu glukózové tolerance (OGTT). Dotazníková a biofyzikální data ze studie se shromažďují, ukládají elektronicky a analyzují. Vzorky krve a moči jsou přepravovány na University of KwaZulu-Natal v Durbanu ke skladování. Laboratorní testy se provádějí v soukromé laboratoři. Některé vzorky jsou zasílány do specializovaných center ve Velké Británii, Evropě, USA a dalších zemích pro genomické analýzy.

Fáze 5: Zpětná vazba výsledků účastníkům studie Počínaje osmi týdny po odběru vzorků budou výsledky účastníků k dispozici v kanceláři pro zpětnou vazbu DDS. Všechny výsledky OGTT a lipidů budou zaslány zpět účastníkům, pokud se nerozhodnou je neobdržet. Chcete-li získat všechny ostatní výsledky (např. HIV, virus hepatitidy C [HCV], jaterní testy) si účastníci musí domluvit schůzku v kanceláři pro zpětnou vazbu DDS, aby si vyzvedli své výsledky. Toto je volitelné a účastníci, kteří si nepřejí shromažďovat své výsledky, se mohou rozhodnout, že nebudou kontaktovat kancelář pro zpětnou vazbu DDS. Je-li to vhodné, účastníkům, kteří shromažďují výsledky, které jsou abnormální nebo potenciálně škodlivé, bude doporučeno, aby navštívili místní kliniku nebo nemocnici za účelem dalšího vyšetření a řízení jako součást jejich standardní klinické péče.

ODBĚR DAT A VZORKU A. Odběr vzorků

1. Přehled vzorků krve Pouze účastníci nalačno mají nárok na kompletní odběr vzorku krve. Účastníci, kteří nejsou nalačno, mají nárok pouze na odběr 10 ml prostého séra a čtyř vzorků krve s kyselinou ethylendiamintetraoctovou (EDTA). Aseptickou venepunkci provádí registrovaná výzkumná sestra prostřednictvím uzavřeného evakuovaného systému odběru krve za použití standardizovaných postupů, aby se minimalizovalo riziko infekce.

2. Potřebné vzorky krve Od každého účastníka nalačno se odebere 11 krevních zkumavek: 10ml zkumavka s obyčejným sérem, dvě 10ml zkumavky EDTA s plnou krví, dvě 2ml zkumavky EDTA s plnou krví a pro OGTT tři 2ml zkumavky s fluoridem sodným (NaF) a tři 2ml zkumavky s obyčejným sérem. Každému účastníkovi je tedy odebráno maximálně 46 ml žilní krve (přibližně tři polévkové lžíce krve). U účastníků bez lačnění se odebere pouze 10 ml prostého vzorku séra a čtyři vzorky plné krve EDTA. Vzhledem k tomu, že se jako součást této studie provádí související anonymní testování na HIV, studovaná sestra je vyškolena v poradenství v oblasti HIV a řídí se příslušnými národními směrnicemi.

   U účastníků nalačno se 75 g OGTT provede podle doporučení WHO. Kategorie glukózové tolerance budou podle klasifikace WHO 1998.

   10ml zkumavka s obyčejným sérem se používá k testování krve na infekční onemocnění a kardiometabolické biomarkery. První zkumavka s plnou krví EDTA o objemu 10 ml je odeslána do Spojeného království ke genetické analýze. Druhá zkumavka s plnou krví EDTA o objemu 10 ml podstoupí extrakci plazmy pro testování virové zátěže HCV a extrakci RNA. Dvě 2 ml zkumavky s plnou krví EDTA se používají pro testování HbA1c a pro úplný krevní obraz.

   Propojené anonymní testování na HIV V rámci této studie budou účastníci, kteří souhlasí, testováni na HIV prostřednictvím propojeného anonymního testování. To bude provedeno v souladu s národními směrnicemi.

3. Odběr vzorku moči Bude odebrán bodový (nenačasovaný) vzorek moči pro měření poměru albuminu ke kreatininu a sodíku a draslíku v moči.

B. Sběr údajů z dotazníku Po získání příslušného souhlasu a zahájení odběru vzorků krve se účastníci přesunou na stanoviště dotazníků. Dotazník použitý v této studii je elektronický dotazník (EQ) a je adaptací standardizovaného a ověřeného nástroje WHO STEPwise approach to Surveillance (STEPS) určeného pro sběr rizikových faktorů chronických onemocnění, včetně sociodemografických indexů, životního stylu, infekčních chorob. rizikové faktory onemocnění a kardiometabolická anamnéza.

C. Sběr biofyzikálních měření

Účastníci studie se přesunou do stanice pro biofyzikální měření, která se provádějí pomocí kalibrovaného a ověřeného zařízení. Následující opatření se provádějí pomocí standardizovaných protokolů:

• Výška a hmotnost (používá se k výpočtu indexu tělesné hmotnosti)
• Obvod pasu a boků (používá se k výpočtu poměru pasu a boků)
• Střední obvod nadloktí
• Krevní tlak a srdeční frekvence

ANALÝZY KREVNÍCH VZORKŮ

Všechny krevní vzorky jsou testovány na infekční a kardiometabolické biomarkery v soukromé laboratoři v Durbanu. Budou provedeny potvrzovací testy na HIV. Níže je uveden seznam laboratorních metod používaných pro sérologické a biochemické testy:

• Plazmatická glukóza: Enzymatická metoda založená na enzymech hexokinasy a glukosa-6-fosfátdehydrogenasy
• Sérový kreatinin: Na základě reakce kyseliny pikrové s kreatininem v alkalickém prostředí

• Sérové ​​lipidy:

  • Cholesterol: Enzymatická metoda využívající konverzi cholesterolesterázy a cholesteroloxidázy, následovaná Trinderovým koncovým bodem
  • Triglyceridy: Na základě Fossatiho třístupňové enzymatické reakce s koncovým bodem Trinder. Postup s jediným činidlem kvantifikuje celkové triglyceridy včetně mono- a diglyceridů a volné glycerolové frakce
  • HDL: Enzymatická reakce založená na postupech vyvinutých Izawa, Okada a Matsui
  • LDL: Vypočítá se pomocí Friedewaldova vzorce nebo enzymatické metody
  • Lipoprotein (a): Turbidometrický (Beckmann)
• HbA1c: Vysoce účinná kapalinová chromatografie. Přístroj: BioRad Variant II
• HIV: ELISA 4. generace (Abbott Architect)
• Hepatitida B a C: ELISA

Extrakce DNA a RNA bude probíhat na University of KwaZulu-Natal, University of Cambridge, Wellcome Trust Sanger Institute nebo v autorizovaném zařízení třetí strany ve Spojeném království. Koordinátor studie je zodpovědný za přepravu vzorků do Spojeného království pro extrakci DNA a RNA. Vyčištěná DNA a RNA je poté odeslána do Wellcome Trust Sanger Institute ve Velké Británii ke genetické analýze.

GENETICKÁ ANALÝZA

1. Přehled Vzhledem k potřebě rozsáhlých automatizovaných potrubí a technologie sekvenování a genotypování Illumina nové generace se veškeré genotypování a sekvenování provádí ve Wellcome Trust Sanger Institute, UK (http://www.sanger.ac.uk/). Wellcome Trust Sanger Institute je mezinárodní genomové centrum s rozsáhlými zkušenostmi a odbornými znalostmi v zacházení se vzorky DNA a RNA z globálních iniciativ genetického výzkumu, včetně krve a vzorků z několika zemí v SSA. Pro přepravu biologických vzorků do Spojeného království byla vypracována dohoda o transferu materiálu.
2. Extrakce a kvantifikace DNA a RNA DNA a RNA jsou extrahovány na University of KwaZulu-Natal, University of Cambridge, Wellcome Trust Sanger Institute nebo autorizovaným poskytovatelem služeb třetí strany ve Spojeném království, např. GenProbe, Manchester. Vyčištěná DNA nebo RNA je poté odeslána do Wellcome Trust Sanger Institute. Veškerá extrahovaná nukleová kyselina se kvantifikuje buď gelovou elektroforézou nebo pikozelenou (pro vzorky DNA) nebo ribozelenou (pro vzorky RNA) a kvantifikuje se vzhledem ke standardům o známé koncentraci. Všechny vzorky nukleových kyselin jsou uloženy ve Wellcome Trust Sanger Institute v bezpečných mrazicích boxech -80 ˚C.

3 Genotypizace a sekvenování Současné genomové oblasti lidské diverzity dostatečně nezachycují vysokou úroveň genetické diverzity a populační struktury nalezené v afrických populacích, což omezuje jejich užitečnost. Proto použijeme sekvenování nové generace, genotypizační pole a imputaci, abychom pomohli určit souvislost mezi lidskou genetickou variací ve studované populaci a kvantitativními rizikovými faktory a nemocemi a virovou diverzitou. Veškeré genotypování a sekvenování se provádí ve Wellcome Trust Sanger Institute. Kromě toho, z důvodu masivních požadavků na ukládání a úpravu genomických dat z metody sekvenování nové generace, jsou všechna nezpracovaná genomická data uložena ve Wellcome Trust Sanger Institute, UK.

4 Přenos, ukládání a správa dat Všechna nezpracovaná genomická data budou uchovávána v Wellcome Trust Sanger Institute ve Spojeném království a v Evropském archivu genomových fenoménů (EGA) v Evropské laboratoři molekulární biologie – Evropském institutu pro bioinformatiku (EBI) ve Spojeném království.