Pränatale und geburtshilfliche mütterliche Expositionen und ISlet-Autoantikörper im frühen Leben (PROMISE)

Wir werden eine pränatale Kohorte zusammenstellen, in der der Nachwuchs einen Verwandten ersten Grades (FDR) mit T1D (Mutter, Vater oder Vollgeschwister) hat. Um genügend Teilnehmer zu rekrutieren, führen wir eine multizentrische Studie am Barbara Davis Center for Diabetes (BDC) in Aurora, CO [Koordinierungszentrum], am Mt Sinai Hospital in New York, NY, am Joslin Diabetes Center (JDC) durch. in Boston, MA, und Ohio State University (OSU) in Columbus, OH. Diese Standorte wurden auf der Grundlage erfolgreicher früherer Kooperationen und des Zugangs zu einer großen etablierten Population von Menschen mit Typ-1-Diabetes ausgewählt (diese Zentren gehören zu den größten in den Vereinigten Staaten in Bezug auf die Schwangerschaftsbetreuung für Frauen mit Typ-1-Diabetes und verfügen auch über Angebote für Erwachsene und Kinder). Kliniken), standortspezifische Verbindungen zu geburtshilflichen Praxen und eine Geschichte erfolgreicher Rekrutierung in Studienkohorten. Zusätzlich zu den vier genannten Studienstandorten haben wir weitere potenzielle Standorte angesprochen, um den Erfolg bei der Rekrutierung sicherzustellen. Wir haben einen weiteren potenziellen Standort am Mayo Clinic College of Medicine unter der Leitung von Yogish Kudva identifiziert und dieser Standort ist bereit, aktiviert zu werden, falls die Rekrutierung im ersten Jahr des Zuschusses an den vier Standorten hinter den Erwartungen zurückbleibt. Unser Ziel ist es, in dieser ersten Förderperiode eine Schwangerschaftskohorte von 800 Personen zusammenzustellen und bis zu 1.200 weitere in den Phasen 2 und 3 einzuschreiben (insgesamt N=2.000).

D. Beschreibung, Risiken und Begründung der Verfahren und Datenerfassungstools:

Screening- und Einwilligungsverfahren: Die Teilnehmer werden überprüft, eingewilligt (verfügbar über Papier- und elektronische Einwilligungsverfahren) und füllen Fragebögen über eine Online-Datenbank mit elektronischen Umfragefunktionen (REDCap) aus, die HIPAA-konform ist und überall mit Internetzugang abgerufen werden kann. Bei Bedarf kann der REDCap-Zugang in der Klinik über ein Tablet bereitgestellt werden. Wir haben das REDCap-Datenbanksystem erfolgreich für zahlreiche Studien zur Erhebung von Umfragen eingesetzt und in Studien an Erwachsenen mit T1D (einschließlich schwangerer Frauen) während der Covid-19-Pandemie in großem Umfang Online-Screening- und Einwilligungsverfahren eingesetzt. Das Studienpersonal steht zur Verfügung, um das Einverständnisformular mit potenziellen Teilnehmern telefonisch, über eine HIPAA-konforme Videoplattform wie Zoom oder je nach den Umständen persönlich zu besprechen. Zu den Screening-Fragen gehören die Vorgeschichte von T1D bei der schwangeren Frau oder dem Vater/Geschwister des Fötus, das Alter der Mutter und die geburtshilfliche Vorgeschichte der schwangeren Frau, einschließlich der aktuellen Schwangerschaftsdaten (Datum der letzten Menstruation, voraussichtliches Geburtsdatum).

Zeitplan für Besuche und Probenentnahme: Studienbesuche und Probenentnahme (Tabelle 2) werden an einem der Studienorte zu einem Zeitpunkt für Väter und zu vier Zeitpunkten für Mütter geplant: erstes Trimester (8–<14 Wochen), zweites Trimester (14–<28 Wochen), drittes Trimester (28+ Wochen) und bis zu 12 Wochen nach der Geburt. Für die Schwangerschaft, die Entbindung und die Besuche nach der Geburt sowie für die Geburtsurkunden der Säuglinge werden Krankenakten mithilfe von Formularen zur Freigabe von Krankenakten eingeholt. Alle Studienstandorte haben Zugriff auf elektronische Gesundheitsakten (EHR), die es Prüfärzten ermöglichen, Krankenakten für die Schwangerschaftsvorsorge und Entbindung von Studienteilnehmern zu erhalten, die innerhalb ihres Krankenhausnetzwerks entbinden, und alle Standorte verfügen über Protokolle und haben Erfahrung mit der Beschaffung von Aufzeichnungen von externen Einrichtungen Formulare zur Freigabe von Krankenakten. Im BDC-Koordinierungszentrum haben wir zuvor Krankenakten zu Schwangerschaft, Entbindung und Säuglingsgeburten gesammelt und diese Daten in REDCap-Datenbanken abstrahiert. Wir werden für diese Studie unsere etablierten Verfahren zur Abstraktion geburtshilflicher und neugeborener Aufzeichnungen befolgen. Die mütterlichen und fetalen Ergebnisse der in diese Studie einbezogenen Frauen, die den BDC-Anbietern gemeldet werden, werden durch manuelle Diagrammüberprüfung der EHR-Diagramme ermittelt. Krankenhausaufenthalte von Müttern und Föten in jedem Krankenhaussystem, das EPIC verwendet und für das Patienten die gemeinsame Nutzung von Aufzeichnungen genehmigen, können über das interoperable Sharing-Tool von EPICS namens Care Everywhere eingesehen werden. Eine manuelle Überprüfung der Aufzeichnungen wird verwendet, um spezifische Ergebnismaße zu erhalten.

Alle Aufzeichnungen werden im Barbara Davis Center gesammelt und zusammengefasst, um die Standards der Qualitätskontrolle aufrechtzuerhalten und die Schulung und Aufsicht des Personals zu optimieren.

Schwangerschaftsbesuche: Schwangere Frauen, die für die Studie in Frage kommen, werden, wenn möglich, im ersten Trimester (vor der 14. Schwangerschaftswoche) aufgenommen, jedoch nach der 8. Schwangerschaftswoche, um die Möglichkeit eines frühen Schwangerschaftsverlusts nach der Aufnahme zu verringern. Väter werden gleichzeitig eingeschrieben und gebeten, ihren Studienbesuch (einschließlich einer Blutprobe von bis zu 33 ml oder 2 1/4 Esslöffel Blut) wenn überhaupt gleichzeitig mit dem ersten Schwangerschaftsbesuch der Frau abzuschließen möglich. Frauen, die sich bereits im zweiten Trimester (bis zu 24 Wochen) befinden, wenn wir wegen der Studie angesprochen werden, werden eingeschrieben und nehmen an den Besuchen im zweiten und dritten Trimester sowie dem Besuch nach der Geburt teil. Routinemäßige Schwangerschaftsbesuchsdaten, einschließlich Gewicht und Blutdruck, werden in der Klinik oder aus der Krankenakte erfasst. Routinemäßige Daten zu Schwangerschaftsbesuchen, einschließlich Gewicht und Blutdruck, routinemäßige Labortests (einschließlich HbA1c für Frauen mit T1D, Lipide usw.) werden in der Klinik oder aus der Krankenakte erfasst. Der Zeitpunkt und die Verfahren der Studienbesuche sind in Tabelle 3 unten aufgeführt.

Probenentnahme: Proben werden bei jedem Studienbesuch am Standort der teilnehmenden Klinik entnommen. Externe Zentren versenden alle Proben zur Lagerung an das BDC. Die Probenentnahme wird in unserem Betriebshandbuch standardisiert, um eine konsistente Sammlung an allen Standorten sicherzustellen. Darüber hinaus wurden Probenentnahme, Zeitpunkt und Art sorgfältig so gestaltet, dass sie der Sammlung in bestehenden Kohorten, insbesondere der ENDIA-Studie, ähneln, um einen Vergleich der Ergebnisse verschiedener Studien zu ermöglichen. Der Zeitpunkt der Trimester- und postpartalen Besuche wird jedoch durch den Pflegestandard in unseren Kliniken bestimmt und stimmt möglicherweise nicht genau mit der ENDIA-Studie überein. Beispielsweise absolvieren Frauen in der Regel nach 4 bis 6 Wochen einen postpartalen Besuch in unseren klinischen Zentren. Deshalb werden wir unsere postpartalen Daten und die Probenentnahme gleichzeitig planen, um die Belastung der Teilnehmer zu minimieren. In der ENDIA-Studie wurden Mütter nach drei Monaten einer postpartalen Untersuchung unterzogen.

Durch eine Aderlassprobe wird eine Blutprobe von bis zu 33 ml oder 2 ¼ Esslöffeln entnommen. Das Plasma wird in EDTA-Röhrchen gesammelt, auf Eis gehalten und durch Zentrifugation getrennt. Das Serum wird in Serumtrennröhrchen mit Gel gesammelt und nach der Gerinnung durch Zentrifugation abgetrennt. Serum und Plasma werden in 2-ml-Kryoröhrchen aliquotiert und bei -80 °C gelagert. Buffy Coats werden bei jedem Besuch für zukünftige DNA- und Methylierungsstudien aufbewahrt. Blut-RNA-Proben werden mit Tempus™-Röhrchen entnommen, die eine Stabilisierung und Isolierung der Gesamt-RNA aus Vollblut für die Genexpressionsanalyse ermöglichen. Diese Proben können bis zu fünf Tage bei Raumtemperatur gelagert und anschließend bei 4 °C eingefroren werden. Optionale Vaginalabstriche werden von den Teilnehmern mithilfe eines CultureSwab-Transportsystems selbst entnommen. Optionale Stuhlproben werden von den Teilnehmern mithilfe eines kommerziell erhältlichen Stuhlsammelsets wie dem OMNIgene_GUT selbst entnommen.

Sammlung von Fragebögen: Die Teilnehmer werden gebeten, bei jedem Besuch online Fragebögen über das REDCap-Datenbankprogramm auszufüllen, um den Zeitaufwand für die Durchführung persönlicher Termine für Studienteilnehmer, die Besuche in den Kliniken abschließen, zu verkürzen und um die Verfahren zur Datenerfassung/-eingabe zu rationalisieren und zu reduzieren Fehler bei der Dateneingabe. Die Fragebögen umfassen die Nahrungsaufnahme mithilfe eines validierten Fragebogens zur Häufigkeit von Nahrungsmitteln43, Tabak und Alkohol mithilfe validierter Fragebögen44,45 und wir werden Screening-Fragebögen sammeln, die sich mit allgemeinen [Patientengesundheitsfragebogen-8]46 und perinatalen [Edinburgh Postnatal Depression Scale]47 Depressionen befassen. Frauen, die in einem dieser Fragebögen ein positives Ergebnis erzielen (ein PHQ8-Score von 14 oder höher oder ein Edinburgh Postnatal Depression Score von 10 oder höher), werden zur weiteren Bewertung an ihren regulären Anbieter verwiesen.

Bei Müttern und Vätern mit T1D werden Bewertungen der T1D-Belastungsskala (T1-DDS), des Diabetes-Selbstmanagements und der Angst vor Hypoglykämie mithilfe validierter Instrumente bewertet. Väter mit T1D füllen die Fragebögen bei einem einzigen Besuch aus, während Mütter mit T1D gebeten werden, diese Fragebögen bei jedem Studienbesuch auszufüllen (einmal pro Trimester und nach der Geburt). Zur Bestimmung von Komplikationen und zur Blutzuckerkontrolle werden für das Jahr vor der Einschreibung Aufzeichnungen über die Diabetesversorgung, einschließlich HbA1cs und anderer Labortests (Lipide, Verhältnis von Albumin zu Kreatinin im Urin, Serumkreatinin), Retinopathieuntersuchungen und Untersuchungsunterlagen angefordert.

Schwangerschaftsgeschichte und -ergebnisse: Wir werden Daten über die mütterlichen und fetalen Ergebnisse der Schwangerschaft anhand von Krankenakten sammeln. Wir ermitteln das Gestationsalter bei der Entbindung, das Geburtsgewicht des Säuglings, Komplikationen bei der Entbindung sowie die mütterlichen und fetalen Ergebnisse, indem wir Aufzeichnungen über jede Krankenhauseinweisung für Wehen und Entbindung einholen. Als Sicherung für diese Krankenhausakten und für den Fall, dass wir keinen Zugriff auf Krankenakten haben (z. B. wenn eine Frau aus unserem Bereich für elektronische Gesundheitsakten zieht und wir keine Akten über eine Freigabe von Krankenakten erhalten können), werden wir diese erheben Daten mithilfe einer Umfrage, die wir für eine unserer früheren Schwangerschaftsstudien entwickelt haben. Erfragt werden das Entbindungsdatum, das Gestationsalter, das Geburtsgewicht und die Geburtslänge des Säuglings, der Lebensstatus des Säuglings, das Geschlecht des Säuglings, die Frühgeburt, die Art der Entbindung, 16 spezifische Schwangerschaftskomplikationen, 15 spezifische Wehenkomplikationen, 5 spezifische Komplikationen bei Neugeborenen und die Aufnahme in die Geburtsklinik Neugeborenen-Intensivstation (NICU). Stillpraktiken werden beim Besuch nach der Geburt erhoben. Wir werden auch Daten durch eine Überprüfung der Krankenakten sammeln, um vor der Schwangerschaft Gesundheitsinformationen für Frauen mit Typ-1-Diabetes zu erhalten (Blutdruck, Nierenfunktion, Retinopathie, Größe und Gewicht). Wir überprüfen die Schwangerschaftsdatierung, indem wir Aufzeichnungen über zur Datierung durchgeführte Ultraschalluntersuchungen einholen.

Glykämische Faktoren bei Frauen mit T1D: HbA1c- und Glukosewerte (CGM- und Glukosemessgerät-Downloads), aktuelle Insulindosierung und Insulinabgabemethode werden bei routinemäßigen Schwangerschaftsbesuchen erfasst und aus der Krankenakte entnommen. Wir werden auch auf Daten zugreifen, die von CGM-Geräten (für Frauen, die ein CGM regelmäßig verwenden) während routinemäßiger Schwangerschaftsbesuche heruntergeladen wurden, um Indizes der glykämischen Variabilität zu bewerten, wie etwa die Zeit, die in relevanten Glukosebereichen verbracht wird (Zeit im Bereich: 63–140 mg/dl [Schwangerschaft ] und 70–180 mg/dl [postpartal], Hypoglykämie: <63 mg/dl [Schwangerschaft] und <70 mg/dl [postpartal] und Hyperglykämie: >140 mg/dl [Schwangerschaft] und >180 mg/dL [postpartum]50, Variationskoeffizient und SD).

Entnahme von Nabelschnurblut und Stuhl: Die Entnahme von Nabelschnurblut bis zu 20 ml hat Vorrang, da es sich um eine ideale Probe zur Untersuchung der DNA-Methylierung des Säuglings bei der Geburt und vor der Exposition gegenüber der äußeren Umgebung, einschließlich Stillen oder Flaschenfütterung, handelt Mikroben und andere Umweltfaktoren, im Gegensatz zu späteren Proben, die im frühen Leben entnommen wurden. Die Entnahme von Nabelschnurblut wurde in unseren früheren Studien durch Vereinbarungen mit Screening-Krankenhäusern und durch die Verwendung von Nabelschnurblut-Entnahmekits erreicht, die der Mutter zur Entnahme und Rücksendung der Proben zugesandt wurden. Da Frauen in dieser Kohorte landesweit in beliebig vielen Krankenhäusern gebären werden, planen wir, den schwangeren Müttern Nabelschnurblut-Entnahmekits mit detaillierten Anweisungen für die Entnahme und Rückgabe der Proben unter Verwendung unseres etablierten Protokolls zu senden/zu geben. Für den Fall, dass die Entnahme von Nabelschnurblut nicht möglich ist, stellen wir Ihnen ein Kit zur Entnahme einer Fersenstichprobe von bis zu 1 ml Blut so bald wie möglich nach der Geburt (vorzugsweise innerhalb einer Woche nach der Entbindung) zur Verfügung. Wir planen außerdem, Frauen Stuhlsets zur Entnahme einer Stuhl-/Mekoniumprobe kurz nach der Entbindung zu geben.

Screening auf Genotypen mit hohem Risiko bei den Nachkommen: Neugeborene werden bei der Geburt anhand von Trockenblutproben, die innerhalb der ersten Lebenswoche entnommen wurden, auf ihr genetisches Risiko für T1D untersucht. Die Proben werden zur Bestimmung des genetischen Risikoscores 2 (GRS2) an das Labor von Dr. William Hagopian geschickt, einem Panel aus 67 Einzelnukleotidpolymorphismen (SNPs), das nachweislich das Risiko für T1D, insbesondere für früh einsetzendes T1D, unterscheidet (AUC 0,96)1. Hochrisiko-Genotypen des humanen Leukozytenantigens (HLA) sind stark mit dem IA- und T1D-Risiko verbunden, aber die Verwendung von GRS2 hat sich als fast doppelt so effizient erwiesen wie das reine Screening auf Hochrisiko-HLA-Genotypen. Die Verwendung dieses Risikoscores wurde als effizientere Methode des Neugeborenen-Screenings vorgeschlagen und ermöglicht eine genauere Überwachung der Kinder mit dem höchsten Risiko für die Entwicklung von IA und T1D, insbesondere im frühen Kindesalter. Alle Besuche und Verfahren für die Nachkommen sind in Tabelle 4 aufgeführt.

Basierend auf Daten aus der TEDDY-Studie identifizierte ein GRS2, der ein Risiko entsprechend dem 90. Perzentil in der Allgemeinbevölkerung darstellt, 23 % der TEDDY-Teilnehmer mit einem FDR als hohes Risiko, verglichen mit 10 % der Allgemeinbevölkerung. Angesichts der Tatsache, dass TEDDY-Teilnehmer mit einem FDR auf der Grundlage ihres HLA-Genotyps mit hohem Risiko ausgewählt wurden, schätzen wir, dass der Prozentsatz, der auf der Grundlage des GRS2-Scores in dieser vorgeschlagenen pränatalen Kohorte (in der alle FDRs unabhängig vom HLA-Risiko aufgenommen werden) als Hochrisiko eingestuft werden, geringfügig sein wird niedriger als der bei TEDDY beobachtete Prozentsatz. Daher haben wir geschätzt, dass etwa 20 % der FDR-Nachkommen in der vorgeschlagenen Schwangerschaftskohorte als Hochrisiko-Nachkommen eingestuft werden und genauer überwacht werden als die Nachkommen mit geringem Risiko.

Bei Kindern mit dem höchsten Risiko im GRS2 (z. B. Risiko höher als 90 % der Risikowerte der allgemeinen Bevölkerung) wird alle sechs Monate bis zum Alter von 2 Jahren und dann im Alter von 5 bis 6 Jahren Blut für das IA-Screening und die Speicherung genetischer Marker entnommen Jahre.

Bei Kindern mit einem GRS2-Risiko mit geringem Risiko wird im Alter von 2 Jahren und im Alter zwischen 5 und 6 Jahren Blut für das IA-Screening entnommen. Die HLA-Genotypisierung und IA-Tests werden, wie bereits berichtet, im Clinical Immunology Lab des BDC (NIH/NIDDK bezeichnet als North American Autoantibody/HLA Core) durchgeführt40. Andere Blutproben werden für Fall-Kontroll-Studien zur DNA-Methylierung, Virscan und zukünftigen metabolomischen/proteomischen Markern aufbewahrt.

Säuglingswachstum und -gesundheit: Daten zum Säuglingswachstum werden durch Selbstauskunft der Eltern über REDCap-Umfragen und durch Anfragen zu Krankenakten für pädiatrische Unterlagen erhoben. Impfnachweise werden eingeholt. Bis zum Alter von 2 Jahren werden alle 6 Monate klinische Messungen (einschließlich Entnahme von bis zu 20 ml oder etwas mehr als einem Esslöffel Blut), Krankheiten und Ernährungspraktiken von Säuglingen/Kindern bei der Hochrisikogruppe beim Klinikbesuch erhoben; Diese Daten werden von einem REDCap-Fragebogen für die Gruppe mit geringem Risiko erfasst.

Beurteilung der Insel-Autoantikörper: Der wichtigste Ergebnisindikator der Gesamtstudie (alle Phasen) wird die anhaltende Positivität für Insel-Autoantikörper (IA) beim Kind sein. Es werden Serumproben zur Messung von vier Inselautoantikörpern bei Nachkommen mit hohem genetischem Risiko im Alter von 6, 12, 18, 24 Monaten und im Alter von 5 bis 6 Jahren entnommen. Die Nachkommen mit geringem genetischen Risiko werden im Alter von 24 Monaten und im Alter von 5 bis 6 Jahren getestet. Von den externen Standorten werden Proben gesammelt, verarbeitet und zur Messung von IAs an das BDC gesendet. Das Serum wird bis zur Untersuchung bei -70 °C gelagert. Eine häufigere Überwachung auf IA bei Nachkommen mit hohem Risiko ist erforderlich, da IA ​​bereits im ersten Lebensjahr auftreten kann und T1D häufiger in jüngeren Jahren diagnostiziert wird. Daher planen wir, sowohl die IA als auch die Entwicklung einer Dysglykämie (Stadium 2 T1D) zu überwachen, wie unten beschrieben.

IA-Assays werden an kodierten Proben für IAA, GADA, IA-2A und ZnT8A im Barbara Davis Center Core Autoantibody Laboratory unter der Leitung von Liping Yu, MD, durchgeführt. Dieses Labor ist CLIA-zertifiziert und CAP-akkreditiert und wurde als NIH/NIDDK North American Autoantibody/HLA Core Laboratory benannt. In den letzten Jahrzehnten hat das Autoantikörperlabor des Barbara Davis Center eine Reihe großer klinischer T1D-Studien durchgeführt, darunter die TEDDY-Studie, TrialNet, DPT-1, T1DGC, ITN und andere. Die Tests für GAD65 und IA-2 wurden kürzlich in Zusammenarbeit mit dem NIH/NIDDK Diabetes Autoantibody Harmonizing Committee unter Verwendung eines Standardtestprotokolls mit einer gemeinsamen Antikörpereinheit, ausgedrückt in DK-Einheiten/ml (NIDDK-Einheiten), harmonisiert. Dadurch war es möglich, die Ergebnisse von Autoantikörpertests aller laufenden nationalen/internationalen Studien verschiedener Labore weltweit vergleichbar zu machen. Die Autoantibody/HLA Core Facility von BDC ist eines von drei internationalen Labors, die bei der Umsetzung dieser harmonisierten Testprotokolle helfen. Alle positiven Proben und 5 % der negativen Proben werden einem verblindeten Doppeltest unterzogen. IA wird als Positivität für mindestens einen der vier Inselautoantikörper bei ≥2 aufeinanderfolgenden Besuchen oder als ein einzelner positiver Test, gefolgt von der Diagnose T1D, definiert. Kinder mit einem ersten positiven Autoantikörpertest werden gebeten, so bald wie möglich nach dem ersten Test zu einem Bestätigungstest zurückzukehren.

Überwachung auf Dysglykämie: Familien werden über die Anzeichen und Symptome von T1D aufgeklärt und angewiesen, sich an das Studienpersonal zu wenden, um Bedenken oder Fragen zu möglichen Anzeichen und/oder Symptomen bei ihren Kindern zu melden. Familien von Kindern, die eine IA entwickeln, erhalten Zugang zum ASK-Studienteam, sofern die Finanzierung dieser Studie noch aktiv ist, um sich für die ASK-Folgestudie zur Aufklärung, Überwachung und Unterstützung anzumelden, einschließlich Lehrmaterialien zur Erläuterung der mit Inselchen verbundenen Risikofaktoren Autoantikörperstatus, Wiederholungstests von Autoantikörpern und HbA1c alle drei bis sechs Monate zur Überwachung des Fortschreitens, Bereitstellung eines kostenlosen Blutzuckermessgeräts, Streifen und Schulung. Ein kontinuierliches Glukosemessgerät kann alle 3 bis 6 Monate kostenlos zur Verfügung gestellt werden. Darüber hinaus steht das nationale Überwachungsprogramm ASK the Experts, das ebenfalls vom Helmsley Charitable Trust finanziert wird, Familien zur Verfügung, die über lokale Anbieter oder pädiatrische Endokrinologen verfügen, die mit dem ASK the Experts-Team am Barbara Davis Center for Education zusammenarbeiten können. Überwachung und Unterstützung. Wenn die ASK/ASK the Experts-Studien nicht mehr finanziert werden, wird die gleiche Aufklärung und Unterstützung durch diese Studienprotokolle bereitgestellt, einschließlich der Messung von HbA1c alle drei bis sechs Monate sowie eines kostenlosen Blutzuckermessgeräts, Glukosestreifen und Schulung.

Beurteilung der Virusexposition: Die Exposition gegenüber Viren wird in Längsrichtung bei Müttern und Nachkommen mithilfe des Virscan-Assays beurteilt. Für die erste Analyse des dreijährigen Studienzeitraums werden Serumproben von Besuchen während jedes Schwangerschaftstrimesters und nach der Geburt sowie solche, die im Alter von 6 Lebensmonaten bei ausgewählten Hochrisiko-Säuglingen (wie im Datenanalyseplan beschrieben) entnommen wurden, getestet das panvirale serologische Überwachungstool Virscan. Diese Plattform basiert auf der Phage Immunoprecipitation Sequencing (PhIP-seq)-Technologie, die eine Bakteriophasenbibliothek verwendet, die proteomweite Peptide von humanpathogenen Viren enthält. Die Virscan-Bibliothek enthält Peptide, die die meisten bekannten pathogenen menschlichen Viren (ca. 400 Arten und Stämme) repräsentieren, sowie andere Antigene, die in der Immune Epitope Database des National Institute of Allergy and Infectious Diseases (www.iedb.org) aufgeführt sind. Das Ziel der längerfristigen Studie, sobald alle Phasen abgeschlossen sind und eine ausreichende Anzahl von Nachkommen eine IA entwickelt haben, besteht darin, eine Fall-Kontroll-Studie zur Virusexposition bei Müttern und Nachkommen bei denjenigen durchzuführen, die eine IA entwickelt haben, im Vergleich zum Alter und einer HLA-angepassten Kontrolle Nachkommen, die keine IA entwickelt haben.

Zur Durchführung des serologischen Screenings werden Serumproben mit der Bibliothek gemischt, sodass Antikörper an pathogenspezifische Epitope binden können, die auf der Phagenoberfläche angezeigt werden. Die Bakteriophagen-Antikörper-Komplexe werden dann immunpräzipitiert und die Phagen-DNA-Region, die für die künstlich exprimierten Peptidantigene kodiert, an die ein Antikörper gebunden wurde, wird durch NGS sequenziert, um das Repertoire an antiviralen Antikörpern in einer bestimmten Serumprobe aufzudecken. Die Datenanalyse zum Nachweis von Antikörpern gegen eine Vielzahl von Krankheitserregern basiert auf der statistischen Bewertung (p-Werte) der relativen Anreicherung erregerspezifischer Peptide in Serumproben. Die resultierenden Daten sind daher qualitativer Natur und nicht direkt mit Antikörpertitern vergleichbar, die mit herkömmlichen serologischen Singleplex-Methoden erhalten werden können.

Epigenetische und Genexpressionsstudien: Die DNA-Methylierung wird im peripheren Vollblut der Mutter gemessen und die Genexpression (RNA) wird in Vollblut-RNA-Proben gemessen, die während der Schwangerschaft und nach der Geburt entnommen wurden, sowie in Vollblut- und RNA-Proben der Nachkommen, die im frühen Leben davor entnommen wurden die Entwicklung von IA. Messungen der DNA-Methylierung und Genexpression werden im ersten dreijährigen Studienzeitraum im Nabelschnurblut von Nachkommen von Müttern mit T1D (n=86) mit Nachkommen verglichen, deren Vater mit T1D, aber einer Mutter ohne Diabetes (N=86) ist. in einem Fall-Kontroll-Design, das auf das Alter der Mutter und das HLA-Risiko abgestimmt ist. Das Ziel der längerfristigen Analyse nach Abschluss aller Phasen besteht darin, epigenetische Veränderungen und Genexpression in einem Fall-Kontroll-Studiendesign zu untersuchen und IA-Fälle aus Säuglingen auszuwählen, die dauerhaft IA-positiv sind, sowie aus Kontrollen, die hinsichtlich Alter und HLA-Risiko übereinstimmen . Die Methylierungsquantifizierung wird mit dem Infinium HumanMethylation450K Beadchip („450 K“) und dem Infinium MethylationEPIC Beadchip („EPIC“) wie zuvor beschrieben41 durchgeführt. Der Anschutz Medical Campus der University of Colorado beherbergt eine hochmoderne Einrichtung und hat eine RNA-Biowissenschaftsinitiative gestartet (https://medschool.cuanschutz.edu/rbi). mit dem Ziel, durch die Kombination von RNA-Test- und Informatikressourcen eine „flüssige Pipeline von der Grundlagenforschung zur klinischen RNA-Forschung auf dem Anschutz Medical Campus“ bereitzustellen.