Explotación de la microbiota intestinal y sus metabolitos en el cáncer pélvico

La Universidad de Aberdeen y Aberdeen Royal Infirmary (ARI) en NHS Grampian se encuentran en la posición única de tener un campus en un solo sitio para la ciencia de laboratorio relacionada con la microbiota en el mundialmente famoso Instituto Rowett, instalaciones de Biorepositorio en el campus para el procesamiento rápido de muestras e instalaciones del NHS para el tratamiento de múltiples tipos de tumores pélvicos, incluidos colorrectales, ginecológicos y urológicos.

Los pacientes serán abordados en sus respectivas clínicas de cáncer pélvico, después de la identificación para su posible inclusión en la reunión respectiva del equipo multidisciplinario (MDT). El paciente será informado de su diagnóstico y plan de manejo por un médico responsable de su atención (puede incluir a un especialista en enfermería clínica). Solo se abordará a los pacientes sobre la investigación en una reunión posterior, p. cuando las enfermeras especialistas se ponen en contacto con el paciente para resolver cualquier duda adicional sobre el plan de manejo discutido, acuden a la consulta para obtener el consentimiento para el tratamiento definitivo, etc. Esto le da al paciente tiempo suficiente para procesar su diagnóstico y plan de manejo antes de iniciar la investigación. En esta reunión, los pacientes recibirán el PIS (se le enviará al paciente si la reunión es por videoconferencia). Si están dispuestos a considerar participar, una enfermera de investigación u otro miembro del equipo adecuadamente calificado se comunicará con ellos, quienes analizarán el estudio más a fondo y responderán cualquier pregunta. Si están dispuestos a participar, se harán arreglos para que un miembro del equipo clínico obtenga el consentimiento informado por escrito cuando el paciente asista al hospital para una cita clínica posterior.

Se les pedirá que donen una muestra fecal (y en un subconjunto de pacientes colorrectales, una muestra del contenido colónico del lado derecho tomada en el momento de la operación) para su procesamiento en la Unidad de Nutrición Humana del Instituto Rowett antes del inicio de su próxima terapia contra el cáncer. (quimioterapia, radioterapia o cirugía). También se solicitará el consentimiento para obtener una muestra de sangre. Esto normalmente se obtendrá durante la venesección de rutina por razones clínicas y será el excedente de sangre para los requisitos clínicos procesados ​​por el Biorepositorio. Cuando sea necesario, si no se extrae sangre como parte de la atención clínica estándar, se solicitará una venopunción adicional de 5 ml. La sangre será procesada para la extracción de plasma.

También se alentará a los pacientes a completar un cuestionario opcional de frecuencia de alimentos (FFQ) que indica lo que han comido y bebido en los tres meses antes de tomar sus muestras de heces. Sin embargo, si se sienten incapaces de completar esto, se respetará su decisión y podrán continuar en el estudio. Estos cuestionarios tardan alrededor de 30 minutos en completarse y se entregarán a los pacientes durante una cita clínica antes de su primera terapia contra el cáncer o se les enviará por correo postal. También se le preguntará a un subgrupo de pacientes si estarían dispuestos a proporcionar una evaluación más profunda de su dieta en los cuatro días anteriores a la entrega de la muestra de heces, pero se les destacará que esto es opcional y que pueden negarse. .

Las muestras fecales se recolectarán del ARI que se lleve al hospital el día de la cita en la clínica o del tratamiento inicial del paciente. Alternativamente, el participante puede dejar la muestra en un centro de entrega específico en el instituto Rowett. Quedará a criterio del participante lo que más le convenga. Los diarios/cuestionarios de alimentos completos también se recogerán al mismo tiempo y en el mismo lugar que la entrega de muestras fecales.

No se requieren otras muestras adicionales del paciente. Después de obtener las muestras, en el Instituto Rowett, Dispomix procesará una parte para la extracción de ADN utilizando los kits de extracción de ADN Powersoil y se almacenará en congeladores antes del análisis mediante la secuenciación del gen 16S rRNA. Otra porción se procesará y almacenará para análisis SCFA por cromatografía de gases y algunas de las heces restantes se almacenarán para futuros análisis.

El plasma se extraerá de las muestras de sangre de los laboratorios de hematología del NHS y el equipo de investigación involucrado en el estudio lo transferirá al Instituto Rowett. En situaciones en las que no se haya tomado una muestra de sangre con fines clínicos, la muestra de sangre será recolectada por un flebotomista u otro personal capacitado en la unidad de Nutrición Humana del Instituto Rowett. Una vez que se haya extraído el plasma, las muestras de sangre se almacenarán en congeladores en el Instituto Rowett.

La secuenciación del gen 16S rRNA del ADN fecal se llevará a cabo en el Centro de Biología y Medicina Activadas por el Genoma (CCEBM) de la Universidad de Aberdeen, incluido el análisis bioinformático. Usando la secuenciación del gen 16S rRNA, se examina una pequeña porción del material genético bacteriano, que difiere entre diferentes bacterias, lo que nos permite estimar la "abundancia relativa" de cada uno dentro de cada espécimen. También analizaremos SCFA en heces mediante GC y plasma mediante GC-MS (esta técnica más sensible se requiere para el plasma debido a las concentraciones más bajas de metabolitos presentes) en las instalaciones analíticas del Instituto Rowett. Al final de este estudio, si queda suficiente muestra en condiciones utilizables, nos gustaría almacenarla para futuras investigaciones. Después de obtener la financiación y las aprobaciones necesarias, en el futuro podremos investigar el ADN bacteriano con más detalle (a nivel de especie/cepa) mediante metagenómica y otros metabolitos, p. triptófano, ácidos biliares e inflamatorios (p. calprotectina) y marcadores inmunitarios (p. citocinas).

Los datos clínicos serán seudoanonimizados en la fuente y recopilados por el equipo de investigación (incluido el personal del biobanco para los datos de referencia y enfermeras de investigación, becarios clínicos, radiógrafos, etc., para los datos de seguimiento). Esto se incluirá en el análisis posterior. Las respuestas tumorales y los efectos secundarios de la radioterapia/quimiorradioterapia o la cirugía se obtendrán de las notas de los pacientes para analizar la toxicidad y los resultados, y a algunos pacientes se les pedirá que completen cuestionarios como parte de su seguimiento clínico de rutina, como el RTOG y EPIC26 (cuestionarios utilizados habitualmente en la práctica clínica).

Los datos de secuenciación del gen 16S rRNA serán analizados por bioinformáticos de la Universidad de Aberdeen especializados en el manejo de estos grandes conjuntos de datos, para determinar la riqueza y la abundancia relativa de las bacterias presentes. Los servicios de TI almacenarán los datos en el clúster informático de alto rendimiento y los enviarán a un repositorio público. Se estudiarán las asociaciones entre los datos de secuenciación del gen 16S rRNA, el análisis SCFA y los datos clínicos disponibles. El análisis estadístico será realizado por estadísticos de Biomathematics and Statistics Scotland.