Et biodepot for koronar hjertesygdom i Qatar (QCBio)

INTRODUKTION:

Forudsigelse af koronar hjertesygdom (CHD) hændelser er baseret på konventionelle risikofaktorer for åreforkalkning såsom alder, køn, blodtryk, diabetes, lipidniveauer og rygestatus. Fordi disse risikofaktorer er fremherskende i en stor del af befolkningen, mangler tilgængelige risikoforudsigelsesalgoritmer ønsket sensitivitet og specificitet. For eksempel viste Cooper et al, at algoritmerne korrekt forudsagde kun ~11% af CHD-begivenhederne, der fandt sted inden for 10 år. Der er således et presserende behov for at udvikle og validere nye biomarkører til tidlig påvisning af sygdom og mere præcis risikostratificering. Ifølge Verdenssundhedsorganisationens (WHO) skøn vil hjerte-kar-sygdomme være den førende årsag til sygelighed og dødelighed i år 2020. Udviklingslandene, herunder Golfstaterne, vil være de største bidragydere til denne øgede død og handicap. En nylig rapport fra McKinsey & Company forudsagde, at Golfregionen vil stå over for en uovertruffen og hidtil uset stigning i efterspørgslen efter sundhedspleje i løbet af de næste to årtier, med et anslået samlet sundhedsudgifter på 60 milliarder USD i 2025, op fra 12 milliarder USD i dag.

Viden om nye genetiske og proteomiske markører vil give mere præcise vurderinger af risiko, mens de definerer de veje, der er vigtige for individuelle patienter, afslører nye mål for intervention og i sidste ende muliggør en individualiseret tilgang til pleje. Et biodepot af deoxyribonukleinsyre (DNA), serum og plasmaprøver vil muliggøre undersøgelse af patogenesen af ​​CHD hos voksne fra Qatar og give en uvurderlig ressource til forebyggende kardiovaskulær forskning og udvikling af biomarkører til tidlig påvisning af CHD.

BETYDNING Der er gjort betydelige nylige fremskridt med hensyn til at identificere genetiske modtagelighedsvarianter såvel som cirkulerende proteomiske markører for aterosklerotisk vaskulær sygdom. Imidlertid er generaliserbarheden af ​​disse resultater til patienter, der tilhører forskellige etniske grupper, uklar. For at omsætte de seneste fremskridt inden for genomik og proteomik til klinisk praksis skal disse nyopdagede biomarkører evalueres hos patienter fra forskellige etniske grupper med forskellige karakteristika, miljøfaktorer og medicinbrug. Efterforskerne foreslår at etablere et biolager af plasma og DNA knyttet til demografiske og kliniske variabler for at lette biomarkørundersøgelser af CHD-risiko, progression og resultat. Det overordnede mål med udviklingen af ​​Qatar Cardiovascular Biorepository (QCBio) er at skabe en ressource, der fremmer forskning rettet mod at identificere nye biokemiske og genetiske markører for CHD.

FORSKNINGSDESIGN OG METODER:

Efterforskerne udnytter følgende ressourcer til dette forslag:

1. Infrastrukturen og patienthenvisningsmønstrene i hjertekateteriseringslaboratoriet på Hamad Hospital, Doha, Qatar, hvor flere tusinde patienter årligt ses til koronar angiografi og perkutan koronar intervention;
2. Den elektroniske lægejournal (EMR) på Hamad Hospital, der inkluderer risikofaktorer, lægemiddelbehandling, relevante laboratoriedata og vital status; og
3. Et tværfagligt efterforskningshold med betydelig erfaring og ekspertise inden for biorepository-videnskab, herunder etiske, juridiske og sociale implikationer (ELSI), laboratorieinformationsstyringssystemer, informatik og mining af EMR for at annotere bioprøver med relevante kliniske kovariater.

SPECIFIKKE MÅL OG MÅL:

1. Etablere et DNA- og plasma-biodepot (QCBio) af Qatariske CHD-tilfælde og etnicitetsmatchede kontroller for at muliggøre undersøgelse af genomiske og proteomiske biomarkører til tidlig påvisning og prognostisering samt identifikation af nye mål for lægemiddeludvikling.
2. Annotér biorepositoriet med a) demografiske, laboratorie- og kliniske variabler afledt af EMR ved hjælp af elektroniske fænotypningsalgoritmer og b) detaljerede oplysninger om historie med hjerte-kar-sygdomme og risikofaktorer afledt af undersøgelser af forsøgspersonerne.
3. Udvikle processer til at fremme brugen af ​​biodepotet af Qatar-efterforskere ved at lette adgangen til biorepositoriet til biomarkørforskning, samtidig med at de højeste etiske standarder opretholdes med vægt på patientens fortrolighed og forvaltning af bioprøverne.
4. Sporing af rekruttering: Et Patient Numbering Program (PNP) bliver brugt til at afidentificere forsøgspersoner, der er tilmeldt undersøgelsen og spore patientrekruttering. Programmet indeholder demografiske oplysninger og et tildelt personligt identifikationsnummer (PIN) for hver deltager.

Samtykke: Potentielle forsøgspersoner identificeres af studiekoordinatorerne efter gennemgang af kateteriseringslaboratoriet (Cath lab) og blodbankskemaer. Studiekoordinatoren forklarer samtykkeformularen og undersøgelsens spørgeskema til hver deltager. Hvor det er muligt, forsøger efterforskerne at indsamle blodprøver i fastende tilstand før modtagelsen af ​​enhver behandling og undgå byrden med yderligere venepunktur. For de berettigede vil undersøgelseskoordinatoren give detaljerne vedrørende undersøgelsens mål, risici og potentielle fordele ved deltagelse, opbevaring, fremtidig brug og fortrolighed af prøverne. Derudover informerer studiekoordinatoren deltagerne om den manglende umiddelbare fordel for helbredet og deres ret til at trække sig fra undersøgelsen når som helst efter samtykke.

Indsamling og behandling af blodprøver: Femogtyve milliliter blod udtages på tidspunktet for en procedure i Cath-laboratoriet, under indlæggelse i koronarafdelingen (CCU) eller på tidspunktet for bloddonationen. Prøver indsamles fra det særlige undersøgelsesområde tæt på henholdsvis Cath Lab/CCU og Blodbanken. Blod trækkes ind i de relevante opsamlingsrør, mærkes med et hospitalsgenereret stregkodeidentifikationsnummer og sendes til Molekylær Genetik-laboratoriet.

Fryseovervågning: Alle frysertemperaturer overvåges døgnet rundt af en kombination af projektstyringsfaciliteter og Hamad Medical Corporation (HMC) Security.

Kvalitetssikring: Nøjagtig prøvehåndtering opnås ved overholdelse af standarddriftsprocedurer (SOP'er) ved at følge generelle laboratoriekvalitetssikrings- og kontrolstandarder.

Prøvesporing: Prøvesporing vil blive udført af et Laboratory Information Management System (LIMS) program, der i øjeblikket bruges af den ledende PI's forskningsgruppe.

Patientfortrolighed: Efterforskerne vil bruge informatik og datasikkerhedsfunktioner til at opretholde patientens fortrolighed. Patientnummereringsprogrammet (PNP) vil blive brugt til at afidentificere patienter indskrevet i QCBio og til at spore patienter efter rekruttering.

Etiske, juridiske og regulatoriske spørgsmål i DNA-biodepoter: Samtykkeformularen inkluderer separate afkrydsningsfelter for at søge tilladelse til indsamling af plasma og DNA-brug i undersøgelser af forskellige sygdomme og overførsel af prøver til samarbejdende efterforskere. Banking af bioprøver rejser nye bekymringer vedrørende en patients privatliv og samtykke.

Informatik: Informatik og datasikkerhed er kritiske komponenter til et biodepot og nøglen til at udnytte kraften i biodepoter. QCBio vil blive knyttet til flere databaser.

Undersøgelsesspørgeskema: Efterforskerne bruger et spørgeskema til at indsamle oplysninger om sociodemografiske oplysninger, kardiovaskulær historie, fysisk aktivitet, livsstil, tidligere medicinsk information og familiehistorie. Data vil blive udtrukket fra spørgeskemaet ved scanning eller manuel indtastning.

Annotering af prøver med kliniske data: Efterforskerne bruger Hamad hospitalets EMR-fremviser ud over laboratoriedatabaserne til at annotere biorepositoriet med relevante kliniske variabler.

Konstatering af risikofaktorer: Efterforskerne fastslår konventionelle kardiovaskulære risikofaktorer, herunder hypertension, diabetes og dyslipidæmi. EMR og undersøgelsesdata vil blive brugt til at fastslå tilstedeværelsen af ​​følgende risikofaktorer for åreforkalkning: rygning, diabetes, hypertension, dyslipidæmi og fedme. Efterforskerne bruger målrettet manuel gennemgang af papirjournaler og EMR sammen med adgang til elektroniske datasæt for laboratorieværdier, medicin og diagnosekoder.

Administration af biopræparater og adgang til biodepot: Efterforskerne vil udvikle protokoller, der gør det muligt for efterforskere at udnytte de datasæt, der er forbundet med prøver, sikre overholdelse af regulatoriske retningslinjer, tilskynde til samarbejde mellem efterforskere fra Qatar, Golfen og Mayo og forbedre forskningsproduktiviteten. Efterforskerne vil levere et fleksibelt, robust, sikkert og valideret informationsstyringsprogram til håndtering af bioprøver. Bankede prøver vil være tilgængelige for forskere, hvis protokoller er blevet godkendt af IRB og prioriteret af Scientific Review Panel.

Sporing af prøveanvendelse: For at maksimere brugen af ​​bioprøverne vil investigator bruge LIMS til at spore alle de modtagne prøver ved at tildele en unik identifikation for alle input (prøverør) og output (DNA/plasma/hvide celler) rør og registrere prøvebevægelsen , forarbejdning, skabelse og forbrug. En udpeget computeranalytiker vil vedligeholde og administrere systemet.

Adgang til information: Kun medlemmer af forskerholdet vil have adgang til forskningsdataene. Deltagerne vil kun blive identificeret med kodenumre i databasen og i udskrifter; alle data spores i databaser af anonyme, men linkbare undersøgelsesnumre. Ingen identificerbare oplysninger vil blive frigivet uden for undersøgelsen.

Strategi for projektets fortsættelse: Det langsigtede mål for undersøgelsesholdet er at skabe en ressource, der muliggør opdagelse af genetiske modtagelighedsvarianter og nye cirkulerende markører for CHD, og ​​derved muliggøre individualiseret vurdering af risikoen for CHD, en førende dødsårsag og sygelighed i Qatar. Oprettelse af biorepositoriet er det første nødvendige skridt til at forstå genomisk og proteomisk CHD i Qatar-individer.