Genomische Sequenzierung bei akut kranken Neugeborenen (NSIGHT)

Dies ist eine randomisierte, verblindete, prospektive Studie, die die vergleichende Wirksamkeit – sowohl die klinische als auch die Kosteneffektivität – der schnellen NGS (StatSeq) im Vergleich zur Standardbehandlung, einschließlich eines erweiterten Neugeborenen-Screenings, bei akut kranken Neugeborenen und Säuglingen mit potenziellen genetischen Erkrankungen untersucht. Akut erkrankte Neugeborene und Säuglinge mit einer nicht diagnostizierten Krankheit sowie deren Familien können an der Studie teilnehmen. Die Forscher werden etwa 1.000 Neugeborene und Säuglinge an einem einzigen Studienstandort einschreiben. Die Studienpopulation wird aus der stationären Patientenpopulation des Children's Mercy Hospital rekrutiert, in erster Linie der Intensivstation (ICN, auch bekannt als NICU), mit einer kleineren Teilpopulation, die sich anderen Krankenhausdiensten wie der pädiatrischen Intensivstation (PICU) vorstellt. Alle betroffenen Studienteilnehmer erhalten einen erweiterten Neugeborenen-Screen (NBS). Das Neugeborenen-Screening ist ein biochemischer Test eines Fersenblutflecks, der bundesweit bei allen Lebendgeburten in den USA durchgeführt werden muss. 67 Krankheiten werden von NBS in MO getestet, von denen die meisten genetische Krankheiten sind. Der hier vorgeschlagene erweiterte NBS ist der klinisch verfügbare StepOne Newborn Screen® von Perkin Elmer und wird zusätzlich zum Standard-MO-Screening bei allen aufgenommenen Säuglingen in beiden Armen durchgeführt. Die Hälfte der betroffenen Studienteilnehmer wird randomisiert, StatSeq zusätzlich zu den Standardtests für ihre akute Erkrankung und erweiterte NBS zu erhalten. Darüber hinaus werden alle bereiten klinischen Anbieter eingeschrieben und ihre Wahrnehmung der klinischen Ergebnisse wird gemessen.

Allen Probanden wird zum Zeitpunkt der Aufnahme in die Studie Blut zur Isolierung von Nukleinsäuren (DNA und RNA) und der erweiterten NBS entnommen. Alle Blutprobenvolumina entsprechen der CMH-Richtlinie zur maximalen Blutmenge bei pädiatrischen Patienten. Wenn das in dieser Richtlinie zulässige Volumen 5 ml überschreitet, werden bei der Anmeldung maximal 5 ml gesammelt. Wangenabstriche, Fersenblutflecken, zusätzliche Blut-, Urin- und Gewebeproben können, falls verfügbar, als Probenrückstände aus anderen Studien entnommen und im Center for Pediatric Genomic Medicine (CPGM) gemäß dem genehmigten IRB-Protokoll (IRB-Studie Nr. 11120514). Bei letzteren Proben handelt es sich nicht um invasive Probenahmen. Am CPGM (Center for Pediatric Genomic Medicine) werden Nukleinsäuren isoliert und mit Standardprotokollen für NGS vorbereitet. Familienproben (z. B. Mutter, Vater, betroffene oder nicht betroffene Geschwister) werden ebenfalls entnommen, und Nukleinsäuren werden ebenfalls gemäß dem Genome Center Biorepository-Protokoll wie angegeben sequenziert, um die Diagnose des akuten medizinischen Zustands beim Neugeborenen zu unterstützen. Alle Sequenzierungsdaten werden im Genome Center Biorepository (IRB Study #11120514) gespeichert.

Mindestens zwei Datenanalytiker des Expertenzentrums sind für die Analyse der DNA-Varianten nach NGS verantwortlich. Einer der Analysten erstellt dann einen Bericht, der dem Laborleiter oder stellvertretenden Direktor des Labors für Molekularpathologie vorgelegt wird. Im Falle positiver Studienbefunde, die diagnostisch sein können, führt der Leiter des Labors für Molekularpathologie oder der stellvertretende Leiter bestätigende klinisch-diagnostische Tests durch, und wenn dies bestätigt wird, wird ein klinischer Standard-Diagnosebericht in die Krankenakte des Patienten aufgenommen. Bei akut wesentlichen (umsetzbaren) positiven Studienergebnissen werden die Ergebnisse dem primären klinischen Team direkt vor der Bestätigungsprüfung mündlich mitgeteilt. In die Krankenakte des Patienten wird eine allgemeine Forschungsnotiz aufgenommen, aus der hervorgeht, dass ein mündlicher, vorläufiger Bericht ausgestellt wurde (Anhang A). Eine mündliche, vorläufige Meldung der Ergebnisse vor Bestätigungstests wird nur in Fällen durchgeführt, in denen die für die Bestätigung erforderliche Verzögerung der Meldung wahrscheinlich zu erheblichen Schäden für den Patienten führen würde. Bestätigungstests werden in allen Fällen unverzüglich durchgeführt, auch wenn ein mündlicher Bericht vorliegt. Für die Rückmeldung der Ergebnisse kann ein Fallkonferenzformat verwendet werden, wenn die Komplexität der Diagnose oder die potenzielle Behandlung dieser Diagnose eine ausführliche Diskussion rechtfertigt. Wenn keine potenziell pathogenen Varianten identifiziert werden, wird dem eingetragenen Arzt der klinischen Versorgung ein mündlicher Bericht vorgelegt, um mitzuteilen, dass es keine ursächlichen Befunde gab, und ein allgemeiner Forschungsvermerk wird in die Krankenakte aufgenommen, der besagt, dass NGS nicht diagnostisch für Forschungszwecke war durchgeführt (Anhang B). In diesem Fall wird kein negativer diagnostischer schriftlicher Ergebnisbericht in die Patientenakte aufgenommen, da keine klinischen Tests verfügbar sind, um negative Ergebnisse für alle getesteten Gene zu bestätigen. Die Nachsorge bei der Familie des Patienten wird vom klinischen Betreuungsteam geleitet. Alle Studienteilnehmer und ihre Ärzte werden am/bis Tag 10 nach der Randomisierung über die Randomisierungszuweisung informiert. Diese Informationen werden dazu beitragen, die Angst seitens der Familie zu lindern, und bieten auch einen Mechanismus für den Wechsel des Patienten in den schnellen NGS-Arm, wenn sich der Patient klinisch verschlechtert, und auf Wunsch des klinischen Behandlungsteams. In seltenen Fällen werden diese Teilnehmer und Ärzte früher benachrichtigt, wenn sie in die NGS-Schnellgruppe randomisiert wurden und eine Diagnose in weniger als 10 Tagen gestellt wird. Als primäre Endpunkte werden sowohl die gestellten molekularen Diagnosen als auch die Zeit bis zur Diagnose erfasst.

Alle positiven Ergebnisse der erweiterten NBS von Perkin Elmer StepOne (von allen aufgenommenen Säuglingen erhalten und KEINE Studienvariable) werden an das Personal des Genome Centers zurückgesendet. Basierend auf diesen Ergebnissen werden Bestätigungstests durch Perkin Elmer durchgeführt, wenn dieser Zustand nicht bei jedem Säugling auf dem staatlichen NBS-Standardscreen identifiziert wurde. Diese vorläufigen Ergebnisse werden dem primären Klinikteam mündlich mitgeteilt und gegebenenfalls zusätzliche Proben zur Bestätigung angefordert. Nach der Bestätigung werden die Ergebnisse in die Krankenakte des Patienten eingetragen.

Jedes Mal, wenn ein Studienteilnehmer aufgenommen wird, werden die primären klinischen Anbieter gebeten, vor dem StatSeq-Test und nach der Übermittlung der Ergebnisse eine Umfrage auszufüllen. Wir werden auch die Krankenakte des Patienten überprüfen und klinische Variablen sammeln, darunter Labortests, radiologische Ergebnisse, Medikamente und andere erhaltene Behandlungen, um die Auswirkungen von NGS auf die klinische Versorgung weiter zu analysieren. Wir planen, die Familien bis zu 5 Jahre nach der Aufnahme jährlich nachzuverfolgen und klinische Ergebnisse im Zusammenhang mit dieser Studie aufzuzeichnen.

Diese Studie wird in zwei andere Studienprotokolle integriert, das eine ist das CMH Genomic Medicine Repository (IRB 11120514) und das andere Genomes in newborns (#13120442), das die ethischen und rechtlichen Auswirkungen einer schnellen NGS in dieser Population untersucht. Aus beiden Studien werden Datensätze angefordert. Die Teilnehmer müssen zustimmen, sich im Genome Center Biorepository anzumelden. Die Studie „Genome bei Neugeborenen“ ist optional.