Nøjagtighed af metagenomisk blodprøvetagning for at identificere patogen hos infektive endokarditispatienter (AMetIP)

Infektiøs endokarditis (IE) opstår, når bakterier eller svampe sætter sig på hjerteklapperne og beskadiger vævene. Sygdommen kan være katastrofal og resultere i død, hjertesvigt, slagtilfælde, nyresvigt og andre komplikationer. Valvulær skade kræver hjertekirurgi hos ca. 50 % med endokarditis; tidlig antibiotikabehandling reducerer komplikationer og forbedrer prognosen, hvilket reducerer behovet for operation. Dette afhænger af hurtig, nøjagtig bestemmelse af den forårsagende organisme for at administrere effektiv og målrettet antimikrobiel terapi.

Den nuværende bedste teknik til at identificere bakterier er blodkultur - organismer identificeres ved at dyrke dem fra blod. Dette tager dog typisk op til 5 dage.

Hos op til 18 % af patienterne kan blodkulturen ikke identificere en forårsagende organisme - Blood Culture Negative Infective Endocarditis (BCNIE). Som følge heraf behandles patienter med bredere spektrum antibiotika, som har større toksicitet end målrettede regimer, hvilket resulterer i højere komplikationsrater. Der er derfor behov for alternative teknologier til standardbloddyrkning.

Klinisk metagenomik (CMg) tillader sekventering af bakterielt DNA fra blodprøver, hvilket muliggør præcis, hurtig identifikation af patogenet. Hidtil var denne teknologi dyr og begrænset. Ny teknologi ændrer CMg's ansigt og vil potentielt gøre det muligt hurtigt at identificere organismer til lave omkostninger.

Barts Heart Center (BHC) er et af de største hjertecentre i verden, der håndterer 150 IE-tilfælde årligt. Mens dødeligheden for IE fortsat er høj - 17,1 % i det nyligt offentliggjorte EuroENDO-studie - er dødeligheden på hospitaler på Barts Heart Center ~13 %.

Quadram Institute (QI) er et Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC) finansieret forskningsinstitut med særlig ekspertise i CMg, herunder to Nature-artikler.

Denne undersøgelse af 200 patienter vil vurdere nøjagtigheden af ​​blod CMg og identificere det bedste tidspunkt at prøve sammen med dets omkostningseffektivitet. Patienterne vil blive bedt om yderligere 10 ml blod, som vil blive sendt til QI sammen med en rutinemæssigt taget indlæggelsesblodprøve.

Hvis operation er klinisk påkrævet, vil noget af det resekerede hjerteklapvæv også blive sendt til CMg-analyse Resultater fra CMg vil blive sammenlignet med blodkultur. Der vil også blive rekrutteret en kontrolgruppe af patienter, der gennemgår klapoperationer for ikke-IE indikationer.

For at assistere fremtidig idriftsættelse af en klinisk CMg-tjeneste inden for NHS, vil der blive udviklet en omkostningseffektivitetsanalyse af brugen af ​​CMg i endokarditis-diagnose og behandlingsvej.