Monitorování antimikrobiální rezistence na základě metagenomických analýz u pacientů s pneumonií
Monitorování antimikrobiální rezistence na základě metagenomických analýz u pacientů s pneumonií: studie genomové epidemiologie
Monitorování antimikrobiální rezistence (AMR) na základě metagenomických analýz u pacientů s pneumonií je zásadní pro optimalizaci klinické diagnózy a léčby a zlepšení klinické prognózy. Tato studie je navržena tak, aby položila následující klíčové otázky:
- Jaké jsou mikrobiomové mapy pacientů s těžkým zápalem plic a lehkým zápalem plic?
- Kolik genů rezistence vůči patogenům je nositelem těžkého zápalu plic a mírného zápalu plic?
- Jaká je genetická diverzita klíčových patogenů zjištěných u těžké pneumonie a mírné pneumonie v letech 2019–2025?
Přehled studie
Postavení
Detailní popis
Toto je historická prospektivní observační studie. Pacienti s diagnostikovanou těžkou a mírnou pneumonií jsou nepřetržitě přijímáni ze čtyř nemocnic (Šanghajská všeobecná nemocnice, lidová nemocnice Wuxi přidružená k lékařské univerzitě Nanjing, nemocnice Wuhan Union a centrální nemocnice Huanggang) v Číně během března 2019 až března 2025.
Sekvenování nové generace: Metagenomické a metatranskriptomické knihovny procházejí sekvenováním nové generace pomocí platformy Illumina Novaseq 6000.
Analýza mikrobiomu: pomocí KneadData (v0.10.0) reference z lidského genomu (referenční databáze GRCH38) k odfiltrování kontroly kvality dat sekvenování illumina v souborech dat genomu viru Virosaurus ke stažení pro referenci, bowtie2 (v2.3.4.1) (pokrytí genomu >30 %, hloubka >1X) použit k vyhledání a analýze sekvence po hostiteli a poté byl příkaz "samtools idxstats" použit k výpočtu klasifikace a relativního množství virů. Mezitím, aby bylo možné získat anotační informace bakterií na úrovni druhů, byl k výpočtu počtu přečtených genů 16S rRNA v databázi SILVA použit PhyloFlash (v3.4), přičemž jako prahová hodnota byla vybrána podobnost větší nebo rovna 98 %. Pomocí databáze genomu eukaryotických patogenů EUPATHDB46 jako reference byly bowtie2 a samtools použity pro kvalitativní a kvantitativní analýzu houbových patogenů.
Kritéria pro určení příčiny respirační infekce jsou: (1) existující druhy, o nichž je známo, že jsou spojeny s lidským onemocněním (MKN-10), (2) dříve neidentifikované potenciální nové patogeny (pouze DNA a RNA viry, jejichž rody nebo rodiny byly dříve prokázáno, že infikuje savce) a (3) možné symbiotické bakterie nejsou zahrnuty.
Analýza AMR: porovnáním sekvenční podobnosti mezi sekvenačními fragmenty a známými geny lékové rezistence může obsah detekce určit, zda existují geny lékové rezistence, a navrhnout lékovou rezistenci způsobenou modifikací, inaktivací, represí a jinými geny lékové rezistence.
Detekce genů lékové rezistence: geny související s lékovou rezistencí zaznamenané v CARD (Comprehensive Antibiotic Resistance Database) a databázi ARG-ANNOT. V tomto testu byly hlášeny pouze funkční geny s aktivitami rezistence na léky, jako je modifikace, inaktivace a represe, stejně jako změny dráhy a cíle způsobené některými bodovými mutacemi.
Genetická diverzita byla vypočítána jako střední párová genetická vzdálenost v rámci skupiny. Fylogenetické stromy s maximální pravděpodobností byly konstruovány pomocí RaxML s obecným modelem časově reverzibilní nukleotidové substituce a 1000 bootstrapy. Genetická vzdálenost mezi sekvencemi byla vypočtena pomocí MEGAX, s metodou bootstrap pro odhad rozptylu.
Typ studie
Zápis (Odhadovaný)
Kontakty a umístění
Studijní kontakt
- Jméno: Mei Kang, MPH
- Telefonní číslo: 18501709576
- E-mail: mei.kang@shgh.cn
Studijní záloha kontaktů
- Jméno: Xue Tian, Master
- Telefonní číslo: 02163240090
- E-mail: xue.tian@shgh.cn
Studijní místa
-
-
Shanghai Municipality
-
Shanghai, Shanghai Municipality, Čína, 200080
- Nábor
- Mei Kang
-
Kontakt:
- Mei Kang, MPH
- Telefonní číslo: +8618501709576
- E-mail: mei.kang@shgh.cn
-
Dílčí vyšetřovatel:
- Ruilan Wang, PhD
-
Dílčí vyšetřovatel:
- Lehao Ren, PhD
-
Dílčí vyšetřovatel:
- Dapeng Wang, PhD
-
Vrchní vyšetřovatel:
- Shan Gao, Master
-
Dílčí vyšetřovatel:
- Jiang Du, PhD
-
Dílčí vyšetřovatel:
- Xue Tian, Master
-
-
Kritéria účasti
Kritéria způsobilosti
Věk způsobilý ke studiu
- Dítě
- Dospělý
- Starší dospělý
Přijímá zdravé dobrovolníky
Metoda odběru vzorků
Studijní populace
Popis
Kritéria zahrnutí:
- Pacienti klinicky diagnostikovaní jako těžká pneumonie a mírná pneumonie jsou diagnostikováni podle pokynů pro diagnostiku a léčbu komunitní pneumonie u dospělých (vydání 2019) formulovaných American Thoracic Society (ATS) a Infectious Diseases Society of America (IDSA). , kteří splňují 1 z následujících hlavních kritérií nebo mohou být diagnostikována ≥3 vedlejší kritéria. Diagnostická kritéria pro těžkou a mírnou pneumonii u dětí přijala British Thoracic Society (BTS) v roce 2011.
- Bylo provedeno klinické vyšetření a v klinickém mikrobiologickém vyšetření zůstal biovzorek (výtěr z nosohltanu, orofaryngeální výtěr, tekutina z bronchoalveolární laváže, sputum, krev, hydrothorax, plicní tkáň).
Kritéria vyloučení:
- Pacienti, jejichž biologické vzorky mohou být kontaminovány;
- Pacienti s objemem tekutiny z alveolární laváže nebo hydrothoraxu menším než 200 μl.
Studijní plán
Jak je studie koncipována?
Detaily designu
Kohorty a intervence
Skupina / kohorta |
|---|
|
Těžký zápal plic
Pacienti klinicky diagnostikovaní jako těžká pneumonie jsou diagnostikováni podle pokynů pro diagnostiku a léčbu komunitní pneumonie u dospělých (vydání 2019) formulovaných American Thoracic Society (ATS) a Infectious Diseases Society of America (IDSA), které splňují Lze diagnostikovat 1 z následujících hlavních kritérií nebo ≥3 vedlejší kritéria.
Diagnostická kritéria pro těžkou pneumonii u dětí přijala British Thoracic Society (BTS) v roce 2011.
|
|
Lehký zápal plic
Pacienti klinicky diagnostikovaní jako těžká pneumonie a mírná pneumonie jsou diagnostikováni podle pokynů pro diagnostiku a léčbu komunitní pneumonie u dospělých (vydání 2019) formulovaných American Thoracic Society (ATS) a Infectious Diseases Society of America (IDSA). .
Diagnostická kritéria pro těžkou a mírnou pneumonii u dětí přijala British Thoracic Society (BTS) v roce 2011.
|
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Složení mikrobiomu
Časové okno: během studijního období 2019-2025
|
soubor mikrobiálních společenstev zjištěných v biovzorku
|
během studijního období 2019-2025
|
Sekundární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Alfa rozmanitost
Časové okno: během studijního období 2019-2025
|
rozmanitost v rámci určité oblasti nebo ekosystému
|
během studijního období 2019-2025
|
|
Prevalence genů bakteriální rezistence
Časové okno: během studijního období 2019-2025
|
počet genů bakteriální rezistence dělený počtem biovzorků
|
během studijního období 2019-2025
|
|
Beta rozmanitost
Časové okno: během studijního období 2019-2025
|
srovnání diverzity mezi ekosystémy, obvykle měřené jako množství změn druhů mezi ekosystémy
|
během studijního období 2019-2025
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Sponzor
Spolupracovníci
Vyšetřovatelé
- Vrchní vyšetřovatel: Mei Kang, MPH, Shanghai General Hospital, Shanghai Jiaotong University School of Medicine
Publikace a užitečné odkazy
Obecné publikace
- Metlay JP, Waterer GW, Long AC, Anzueto A, Brozek J, Crothers K, Cooley LA, Dean NC, Fine MJ, Flanders SA, Griffin MR, Metersky ML, Musher DM, Restrepo MI, Whitney CG. Diagnosis and Treatment of Adults with Community-acquired Pneumonia. An Official Clinical Practice Guideline of the American Thoracic Society and Infectious Diseases Society of America. Am J Respir Crit Care Med. 2019 Oct 1;200(7):e45-e67. doi: 10.1164/rccm.201908-1581ST.
- Chiu CY, Miller SA. Clinical metagenomics. Nat Rev Genet. 2019 Jun;20(6):341-355. doi: 10.1038/s41576-019-0113-7.
- Charalampous T, Alcolea-Medina A, Snell LB, Williams TGS, Batra R, Alder C, Telatin A, Camporota L, Meadows CIS, Wyncoll D, Barrett NA, Hemsley CJ, Bryan L, Newsholme W, Boyd SE, Green A, Mahadeva U, Patel A, Cliff PR, Page AJ, O'Grady J, Edgeworth JD. Evaluating the potential for respiratory metagenomics to improve treatment of secondary infection and detection of nosocomial transmission on expanded COVID-19 intensive care units. Genome Med. 2021 Nov 17;13(1):182. doi: 10.1186/s13073-021-00991-y.
- File TM Jr, Ramirez JA. Community-Acquired Pneumonia. N Engl J Med. 2023 Aug 17;389(7):632-641. doi: 10.1056/NEJMcp2303286. No abstract available.
- Limmathurotsakul D, Dunachie S, Fukuda K, Feasey NA, Okeke IN, Holmes AH, Moore CE, Dolecek C, van Doorn HR, Shetty N, Lopez AD, Peacock SJ; Surveillance and Epidemiology of Drug Resistant Infections Consortium (SEDRIC). Improving the estimation of the global burden of antimicrobial resistant infections. Lancet Infect Dis. 2019 Nov;19(11):e392-e398. doi: 10.1016/S1473-3099(19)30276-2. Epub 2019 Aug 16.
- Park DE, Higdon MM, Prosperi C, Baggett HC, Brooks WA, Feikin DR, Hammitt LL, Howie SRC, Kotloff KL, Levine OS, Madhi SA, Murdoch DR, O'Brien KL, Scott JAG, Thea DM, Antonio M, Awori JO, Baillie VL, Bunthi C, Kwenda G, Mackenzie GA, Moore DP, Morpeth SC, Mwananyanda L, Paveenkittiporn W, Ziaur Rahman M, Rahman M, Rhodes J, Sow SO, Tapia MD, Deloria Knoll M. Upper Respiratory Tract Co-detection of Human Endemic Coronaviruses and High-density Pneumococcus Associated With Increased Severity Among HIV-Uninfected Children Under 5 Years Old in the PERCH Study. Pediatr Infect Dis J. 2021 Jun 1;40(6):503-512. doi: 10.1097/INF.0000000000003139.
- Li N, Cai Q, Miao Q, Song Z, Fang Y, Hu B. High-Throughput Metagenomics for Identification of Pathogens in the Clinical Settings. Small Methods. 2021 Jan 4;5(1):2000792. doi: 10.1002/smtd.202000792. Epub 2020 Dec 13.
- Zhang YZ, Chen YM, Wang W, Qin XC, Holmes EC. Expanding the RNA Virosphere by Unbiased Metagenomics. Annu Rev Virol. 2019 Sep 29;6(1):119-139. doi: 10.1146/annurev-virology-092818-015851. Epub 2019 May 17.
- Boolchandani M, D'Souza AW, Dantas G. Sequencing-based methods and resources to study antimicrobial resistance. Nat Rev Genet. 2019 Jun;20(6):356-370. doi: 10.1038/s41576-019-0108-4.
- Suzuki S, Horinouchi T, Furusawa C. Prediction of antibiotic resistance by gene expression profiles. Nat Commun. 2014 Dec 17;5:5792. doi: 10.1038/ncomms6792.
- Howard A, Reza N, Aston S, Woods B, Gerada A, Buchan I, Hope W, Martson AG. Antimicrobial treatment imprecision: an outcome-based model to close the data-to-action loop. Lancet Infect Dis. 2024 Jan;24(1):e47-e58. doi: 10.1016/S1473-3099(23)00367-5. Epub 2023 Aug 31.
- Serpa PH, Deng X, Abdelghany M, Crawford E, Malcolm K, Caldera S, Fung M, McGeever A, Kalantar KL, Lyden A, Ghale R, Deiss T, Neff N, Miller SA, Doernberg SB, Chiu CY, DeRisi JL, Calfee CS, Langelier CR. Metagenomic prediction of antimicrobial resistance in critically ill patients with lower respiratory tract infections. Genome Med. 2022 Jul 12;14(1):74. doi: 10.1186/s13073-022-01072-4.
- Shi M, Zhao S, Yu B, Wu WC, Hu Y, Tian JH, Yin W, Ni F, Hu HL, Geng S, Tan L, Peng Y, Song ZG, Wang W, Chen YM, Holmes EC, Zhang YZ. Total infectome characterization of respiratory infections in pre-COVID-19 Wuhan, China. PLoS Pathog. 2022 Feb 17;18(2):e1010259. doi: 10.1371/journal.ppat.1010259. eCollection 2022 Feb.
- Harris M, Clark J, Coote N, Fletcher P, Harnden A, McKean M, Thomson A; British Thoracic Society Standards of Care Committee. British Thoracic Society guidelines for the management of community acquired pneumonia in children: update 2011. Thorax. 2011 Oct;66 Suppl 2:ii1-23. doi: 10.1136/thoraxjnl-2011-200598.
- Li ZJ, Zhang HY, Ren LL, Lu QB, Ren X, Zhang CH, Wang YF, Lin SH, Zhang XA, Li J, Zhao SW, Yi ZG, Chen X, Yang ZS, Meng L, Wang XH, Liu YL, Wang X, Cui AL, Lai SJ, Jiang T, Yuan Y, Shi LS, Liu MY, Zhu YL, Zhang AR, Zhang ZJ, Yang Y, Ward MP, Feng LZ, Jing HQ, Huang LY, Xu WB, Chen Y, Wu JG, Yuan ZH, Li MF, Wang Y, Wang LP, Fang LQ, Liu W, Hay SI, Gao GF, Yang WZ; Chinese Centers for Disease Control and Prevention (CDC) Etiology of Respiratory Infection Surveillance Study Team. Etiological and epidemiological features of acute respiratory infections in China. Nat Commun. 2021 Aug 18;12(1):5026. doi: 10.1038/s41467-021-25120-6.
- Alcock BP, Raphenya AR, Lau TTY, Tsang KK, Bouchard M, Edalatmand A, Huynh W, Nguyen AV, Cheng AA, Liu S, Min SY, Miroshnichenko A, Tran HK, Werfalli RE, Nasir JA, Oloni M, Speicher DJ, Florescu A, Singh B, Faltyn M, Hernandez-Koutoucheva A, Sharma AN, Bordeleau E, Pawlowski AC, Zubyk HL, Dooley D, Griffiths E, Maguire F, Winsor GL, Beiko RG, Brinkman FSL, Hsiao WWL, Domselaar GV, McArthur AG. CARD 2020: antibiotic resistome surveillance with the comprehensive antibiotic resistance database. Nucleic Acids Res. 2020 Jan 8;48(D1):D517-D525. doi: 10.1093/nar/gkz935.
- Antimicrobial Resistance Collaborators. Global burden of bacterial antimicrobial resistance in 2019: a systematic analysis. Lancet. 2022 Feb 12;399(10325):629-655. doi: 10.1016/S0140-6736(21)02724-0. Epub 2022 Jan 19.
- GBD 2019 Diseases and Injuries Collaborators. Global burden of 369 diseases and injuries in 204 countries and territories, 1990-2019: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2019. Lancet. 2020 Oct 17;396(10258):1204-1222. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30925-9.
- Wu F, Zhao S, Yu B, Chen YM, Wang W, Song ZG, Hu Y, Tao ZW, Tian JH, Pei YY, Yuan ML, Zhang YL, Dai FH, Liu Y, Wang QM, Zheng JJ, Xu L, Holmes EC, Zhang YZ. A new coronavirus associated with human respiratory disease in China. Nature. 2020 Mar;579(7798):265-269. doi: 10.1038/s41586-020-2008-3. Epub 2020 Feb 3.
Termíny studijních záznamů
Hlavní termíny studia
Začátek studia (Aktuální)
Primární dokončení (Aktuální)
Dokončení studie (Odhadovaný)
Termíny zápisu do studia
První předloženo
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
První zveřejněno (Aktuální)
Aktualizace studijních záznamů
Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
Naposledy ověřeno
Více informací
Termíny související s touto studií
Klíčová slova
Další relevantní podmínky MeSH
Další identifikační čísla studie
- 2023234
Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)
Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?
Popis plánu IPD
Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty
Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA
Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA
Tyto informace byly beze změn načteny přímo z webu clinicaltrials.gov. Máte-li jakékoli požadavky na změnu, odstranění nebo aktualizaci podrobností studie, kontaktujte prosím register@clinicaltrials.gov. Jakmile bude změna implementována na clinicaltrials.gov, bude automaticky aktualizována i na našem webu .