Sepelvaltimotaudin biovarasto Qatarissa (QCBio)

JOHDANTO:

Sepelvaltimotaudin (CHD) tapahtumien ennustaminen perustuu tavanomaisiin ateroskleroosin riskitekijöihin, kuten ikä, sukupuoli, verenpaine, diabetes, lipiditasot ja tupakointi. Koska nämä riskitekijät ovat yleisiä suuressa osassa väestöä, käytettävissä olevilta riskinennustusalgoritmeilta puuttuu haluttu herkkyys ja spesifisyys. Esimerkiksi Cooper et al osoittivat, että algoritmit ennustivat oikein vain ~ 11 % CHD-tapahtumista 10 vuoden sisällä. Siksi on kiireellisesti kehitettävä ja validoitava uusia biomarkkereita sairauksien varhaiseen havaitsemiseen ja tarkempaan riskin kerrostukseen. Maailman terveysjärjestön (WHO) arvioiden mukaan sydän- ja verisuonisairaudet ovat johtava sairastuvuuden ja kuolleisuuden syy vuoteen 2020 mennessä. Kehitysmaat, mukaan lukien Persianlahden valtiot, ovat suurimpia aiheuttajia tähän lisääntyneeseen kuolemaan ja vammautumiseen. McKinsey & Companyn tuore raportti ennustaa, että Persianlahden alueella terveydenhuollon kysyntä kasvaa ennennäkemättömällä tavalla seuraavien kahden vuosikymmenen aikana. Terveydenhuollon kokonaismenojen arvioidaan olevan 60 miljardia Yhdysvaltain dollaria vuonna 2025. 12 miljardia dollaria tänään.

Uusien geneettisten ja proteomisten merkkiaineiden tuntemus antaa tarkempia arvioita riskeistä ja määrittää yksittäisille potilaille tärkeät reitit, paljastaa uusia interventiokohteita ja mahdollistaa viime kädessä yksilöllisen lähestymistavan hoitoon. Deoksiribonukleiinihapon (DNA), seerumi- ja plasmanäytteiden biovarasto mahdollistaa sepelvaltimotaudin patogeneesin tutkimisen Qatarin aikuisilla ja tarjoaa korvaamattoman resurssin ennaltaehkäisevään kardiovaskulaariseen tutkimukseen ja biomarkkerien kehittämiseen sepelvaltimotaudin varhaiseen havaitsemiseen.

MERKITYS Viime aikoina on tapahtunut merkittävää edistystä ateroskleroottisen verisuonisairauden geneettisten herkkyysvarianttien sekä kiertävien proteomisten merkkiaineiden tunnistamisessa. Näiden tulosten yleistettävyys eri etnisiin ryhmiin kuuluviin potilaisiin on kuitenkin epäselvä. Genomiikan ja proteomiikan viimeaikaisten edistysten muuntamiseksi kliiniseksi käytännöksi nämä äskettäin löydetyt biomarkkerit on arvioitava potilailla, jotka kuuluvat erilaisiin etnisiin ryhmiin, joilla on erilaisia ​​ominaisuuksia, ympäristötekijöitä ja lääkkeiden käyttöä. Tutkijat ehdottavat demografisiin ja kliinisiin muuttujiin yhdistetyn plasman ja DNA:n biovaraston perustamista helpottaakseen sepelvaltimotautiriskin, etenemisen ja lopputuloksen biomarkkeritutkimuksia. Qatar Cardiovascular Biorepository (QCBio) -kehityksen päätavoitteena on luoda resurssi, joka edistää tutkimusta, jonka tarkoituksena on tunnistaa uusia sepelvaltimotaudin biokemiallisia ja geneettisiä markkereita.

TUTKIMUKSEN SUUNNITTELU JA MENETELMÄT:

Tutkijat hyödyntävät seuraavia käytettävissä olevia resursseja tätä ehdotusta varten:

1. Hamadin sairaalan Dohassa Qatarissa sijaitsevan Hamadin sairaalan sydämen katetrointilaboratorion infrastruktuuri ja potilaiden lähetemallit, joissa useita tuhansia potilaita käydään vuosittain sepelvaltimon angiografiassa ja perkutaanisessa sepelvaltimon interventiossa;
2. Hamadin sairaalan elektroninen sairauskertomus (EMR), joka sisältää riskitekijät, lääkehoidon, asiaankuuluvat laboratoriotiedot ja elintason; ja
3. Monitieteinen tutkimusryhmä, jolla on merkittävää kokemusta ja asiantuntemusta biovarastotieteestä, mukaan lukien eettiset, oikeudelliset ja sosiaaliset vaikutukset (ELSI), laboratoriotietojen hallintajärjestelmät, informatiikka ja EMR:n louhinta, jotta bionäyte voidaan merkitä asiaankuuluvilla kliinisillä yhteismuuttujilla.

ERITYISET TAVOITTEET JA TAVOITTEET:

1. Perustetaan Qatari CHD-tapausten DNA- ja plasmabiovarasto (QCBio) ja etniseen alkuperään sopivat kontrollit mahdollistaakseen genomisen ja proteomisten biomarkkerien tutkimisen varhaista havaitsemista ja ennustamista varten sekä uusien lääkekehityksen kohteiden tunnistamisen.
2. Merkitse biovarastoon a) demografiset, laboratorio- ja kliiniset muuttujat, jotka on johdettu EMR:stä käyttämällä elektronisia fenotyyppialgoritmeja, ja b) yksityiskohtaiset tiedot sydän- ja verisuonitautien historiasta ja riskitekijöistä, jotka on johdettu tutkimushenkilöiden kyselyistä.
3. Kehitetään prosesseja, joilla edistetään biovaraston käyttöä Qatarin tutkijoissa helpottamalla pääsyä biovarastoon biomarkkeritutkimukseen, samalla kun säilytetään korkeimmat eettiset standardit painottaen potilaiden luottamuksellisuutta ja bionäytteiden hallintaa.
4. Rekrytoinnin seuranta: Potilasnumerointiohjelmaa (Patient Numbering Program, PNP) käytetään tutkimukseen osallistuneiden henkilöiden tunnistamisen poistamiseen ja potilaiden rekrytoinnin seuraamiseen. Ohjelma sisältää demografisia tietoja ja jokaiselle osallistujalle määritetyn PIN-koodin.

Suostumus: Tutkimuskoordinaattorit tunnistavat potentiaaliset kohteet katetrointilaboratorion (Cath lab) ja veripankkien aikataulujen tarkastelun jälkeen. Tutkimuskoordinaattori selittää suostumuslomakkeen ja tutkimuskyselyn jokaiselle osallistujalle. Aina kun mahdollista, tutkijat yrittävät ottaa verinäytteitä paastotilassa ennen minkään hoidon saamista ja välttää ylimääräisen laskimopunktion aiheuttamaa taakkaa. Tukikelpoisille tutkimuskoordinaattori antaa tiedot tutkimuksen tavoitteista, riskeistä ja mahdollisista osallistumisesta, säilytyksestä, tulevasta käytöstä ja näytteiden yksityisyydestä. Lisäksi tutkimuskoordinaattori tiedottaa osallistujille välittömän terveyshyödyn puutteesta ja heidän oikeudestaan ​​vetäytyä tutkimuksesta milloin tahansa suostumuksensa jälkeen.

Verinäytteiden kerääminen ja käsittely: 25 millilitraa verta otetaan toimenpiteen aikana Cath-laboratoriossa, sepelvaltimon hoitoyksikköön (CCU) saapumisen aikana tai verenluovutuksen yhteydessä. Näytteet kerätään erityiseltä tutkimusalueelta lähellä Cath Lab/CCU:ta ja veripankkia. Veri otetaan sopiviin keräysputkiin, merkitään sairaalan luomalla viivakoodin tunnistenumerolla ja lähetetään Molecular Genetics -laboratorioon.

Pakastimen valvonta: Kaikkia pakastelämpötiloja valvotaan ympäri vuorokauden projektinhallintalaitteiden ja Hamad Medical Corporationin (HMC) Securityn yhdistelmällä.

Laadunvarmistus: Tarkka näytteiden käsittely saavutetaan noudattamalla standardoituja toimintamenetelmiä (SOP) noudattamalla yleisiä laboratorion laadunvarmistus- ja valvontastandardeja.

Näytteen seuranta: Näytteiden seuranta suoritetaan Laboratory Information Management System (LIMS) -ohjelmalla, jota johtavan PI:n tutkimusryhmä parhaillaan käyttää.

Potilasluottamuksellisuus: Tutkijat käyttävät tietotekniikkaa ja tietoturvaominaisuuksia säilyttääkseen potilaan luottamuksellisuuden. Potilasnumerointiohjelmaa (Patient Numbering Program, PNP) käytetään QCBioon ilmoittautuneiden potilaiden tunnistamiseen ja potilaiden seurantaan rekrytoinnin jälkeen.

DNA:n bioarkiston eettiset, oikeudelliset ja sääntelykysymykset: Suostumuslomakkeessa on erilliset valintaruudut, joilla haetaan lupaa plasman ja DNA:n keräämiseen eri sairauksien tutkimuksissa sekä näytteiden lähettämiseen yhteistyössä toimiville tutkijoille. Bionäytteiden tallentaminen herättää uusia huolenaiheita potilaan yksityisyydestä ja suostumuksesta.

Informatiikka: Informatiikka ja tietoturva ovat bioarkiston kriittisiä komponentteja ja avainasemassa bioarkiston tehon hyödyntämisessä. QCBio liitetään useisiin tietokantoihin.

Tutkimuskysely: Tutkijat käyttävät kyselylomaketta kerätäkseen tietoa sosiodemografisista tiedoista, sydän- ja verisuonihistoriasta, fyysisestä aktiivisuudesta, elämäntavoista, aiemmista lääketieteellisistä tiedoista ja sukuhistoriasta. Tiedot poimitaan kyselylomakkeesta skannaamalla tai syöttämällä manuaalisesti.

Näytteiden merkitseminen kliinisillä tiedoilla: Tutkijat käyttävät Hamad-sairaalan EMR-katseluohjelmaa laboratoriotietokantojen lisäksi bioarkiston merkitsemiseen relevanteilla kliinisillä muuttujilla.

Riskitekijöiden selvittäminen: Tutkijat selvittävät tavanomaisia ​​kardiovaskulaarisia riskitekijöitä, mukaan lukien verenpainetauti, diabetes ja dyslipidemia. EMR- ja tutkimustietoja käytetään seuraavien ateroskleroosin riskitekijöiden toteamiseen: tupakointi, diabetes, verenpainetauti, dyslipidemia ja liikalihavuus. Tutkijat käyttävät kohdennettua manuaalista paperitietueiden ja EMR:n tarkistusta sekä pääsyä sähköisiin tietokokonaisuuksiin laboratorioarvoja, lääkkeitä ja diagnoosikoodeja varten.

Bionäytteiden hallinta ja pääsy biovarastoon: Tutkijat kehittävät protokollia, joiden avulla tutkijat voivat hyödyntää näytteisiin liittyviä tietojoukkoja, varmistaa säännösten noudattamisen, rohkaista yhteistyötä Qatarin, Persianlahden ja Mayon tutkijoiden välillä ja parantaa tutkimuksen tuottavuutta. Tutkijat tarjoavat joustavan, vankan, turvallisen ja validoidun tiedonhallintatyötilaohjelman bionäytteiden hallintaan. Tallennetut näytteet ovat saatavilla tutkijoille, joiden protokollat ​​ovat IRB:n hyväksymiä ja tieteellisen arviointipaneelin priorisoineet.

Näytteen käytön seuranta: Bionäytteiden käytön maksimoimiseksi tutkija käyttää LIMS:ää kaikkien vastaanotettujen näytteiden jäljittämiseen antamalla yksilölliset tunnisteet kaikille tulo- (näyteputket) ja ulostuloputkille (DNA/plasma/valkosolut) ja kirjaamalla näytteen liikkeen. , käsittely, luominen ja kulutus. Nimetty tietokoneanalyytikko ylläpitää ja hallinnoi järjestelmää.

Tietojen saatavuus: Vain tutkimusryhmän jäsenillä on pääsy tutkimustietoihin. Osallistujat tunnistetaan koodinumeroilla vain tietokannassa ja transkriptioissa; kaikkia tietoja seurataan tietokantoissa anonyymeillä mutta linkitettävissä olevilla tutkimusnumeroilla. Mitään tunnistettavia tietoja ei luovuteta tutkimuksen ulkopuolelle.

Strategia projektin jatkamiseksi: Tutkimusryhmän pitkän aikavälin tavoitteena on luoda resurssi, joka mahdollistaa sepelvaltimotaudin geneettisen alttiuden muunnelmien ja uusien verenkierron merkkiaineiden löytämisen, mikä mahdollistaa sepelvaltimotautiriskin yksilöllisen arvioinnin, joka on johtava kuolinsyy ja sairastuvuus. Qatar. Biovaraston luominen on ensimmäinen välttämätön askel CHD:n genomisen ja proteomisen ymmärtämiseksi Qatarin yksilöillä.