Grantsyymi A potilailla, joilla on baktereminen E. coli -virtsatieinfektio (GABEC)

1. Tutkimushypoteesi

Tutkimusryhmä on tutkinut GZM A:n roolia

1. Käsitteellinen hypoteesi:

   • Grantsyymi A on patogeeninen sepsiksen välittäjä.
   • Grantsyymi A -geenin polymorfismit määrittävät GZM A:n seerumipitoisuuden potilailla, joilla on systeemisiä infektioita.
   • Grantsyymi A -geenin polymorfismit määräävät sepsiksen riskin potilailla, joilla on systeemisiä infektioita.

2. Operatiivinen hypoteesi:

   • Potilailla, joilla on bakteremia (E. coli) virtsatieinfektiot (UTI), GZM A -tasot ovat merkittävästi korkeammat potilailla, joille kehittyy sepsis verrattuna potilaisiin, joille sepsis ei kehitty.

   • Bakteremiaa sairastavien potilaiden GZM A -geenin polymorfismiprofiilissa on merkittäviä eroja (E. coli) virtsatieinfektiot, joille kehittyy sepsis verrattuna niihin, joille sepsis ei kehitty.

     2. Tavoitteet ja tavoitteet

   • Tavoitteet

     1. Arvioida GZM A:n patogeenistä roolia sepsiksessä potilailla, joilla on bakteremia (E. coli) virtsatieinfektiot.
     2. Tutkia GZM A -polymorfismien kykyä ennakoida sepsiksen kehittymisriskiä potilailla, joilla on bakteremia (E. coli) virtsatieinfektiot.
     3. Arvioida GZM A:n mahdollista käyttökelpoisuutta sepsiksen diagnostisena biomarkkerina potilailla, joilla on bakteremia (E. coli) virtsatieinfektiot.
     4. E. colin "virulomin" karakterisoimiseksi kiertävien uropatogeenisten kantojen joukossa.

   • Tavoitteet

     1. Arvioida korrelaatio seerumin GZM A:n ja systeemisen tulehdusvasteen välillä potilailla, joilla on bakteremia (E. coli) virtsatieinfektiot.
     2. GZM A -geenin polymorfismien karakterisoimiseksi potilailla, joilla on bakteremia (E. coli) virtsatieinfektiot
     3. Arvioida GZM A seerumin kinetiikkaa potilailla, joilla on bakteremia (E. coli) virtsatieinfektiot
     4. Bakteremisiä virtsatieinfektioita aiheuttavien E. coli -kantojen, mukaan lukien niiden virulenssitekijät ("virulomi"), karakterisoimiseksi fenotyyppisesti ja molekyylisesti.

     3. Odotetut tulokset.

   • GZM A:n patogeenisen roolin karakterisointi sepsiksessä potilailla, joilla on systeemisiä infektioita
   • GZM A:n karakterisointi sepsiksen biomarkkerina ihmisen infektio-sepsiksen mallissa.

   • Verenkiertoinfektioita aiheuttavan uropatogeenisen E. colin fenotyyppinen ja molekyylinen karakterisointi.

     4. Menetelmät

   4.1. Suunnittelu ja projektin laajuus

   - Prospektiivinen, kartoittava sisäkkäinen tapauskontrollitutkimus, joka suoritetaan yhdessä akateemisessa sairaalassa (Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa), joka on sidoksissa Instituto de Investigación Sanitaria Aragónin (IIS Aragón) kanssa.

   4.2. Opintojakso: kesäkuu 2019 - joulukuu 2020.

   4.3. Potilaat ja näytteen koko

   Osallistumiskriteerit (Täyttää kaikki):

   • Ikä >= 18 vuotta.
   • E. coli -verenkiertoinfektio

   • Virtsan lähde. Virtsan lähde tulee ottaa huomioon, jos (jokin) seuraavista:

     1. Virtsalähdettä epäillään kliinisesti, ja molemmilla E. coli -isolaateilla (veressä ja virtsaviljelmässä) on sama fenotyyppi (antibiogrammi).
     2. Virtsan lähdettä/alkuperää epäillään kliinisesti, ja virtsaviljelmä on negatiivinen, mutta potilas oli saanut vähintään yhden annoksen mitä tahansa systeemistä antibioottia, jolla oli antimikrobista vaikutusta BSI:n aiheuttavaa E. coli -kantaa vastaan, ennen kuin veriviljelmät otettiin.
     3. Molemmilla isolaateilla (veri- ja virtsaviljelmässä) on sama fenotyyppi (antibiogrammi), eikä vaihtoehtoista lähdettä ole.

   Poissulkemiskriteerit:

   1. Systeemisten antibioottien käyttö > 48 tuntia episodia edeltäneiden kahden kuukauden aikana.

   2. Immuunipuutteiset isännät - Potilaat, jotka saavat systeemistä steroidia (>10 mg prednisonia/vrk 10 tai useamman päivän aikana edellisten 2 kuukauden aikana).

      • Potilaat, jotka saavat biologista hoitoa (edelliset 2 kuukautta).
      • Aktiivinen kiinteä tai hematologinen syöpä.
      • HIV +.
      • Neutropenia < 500 PMN/mikro.

   3. Virtsateiden tyvipoikkeavuudet tai paikallisesti muunnettu rakkulamikrobiomi (mikä tahansa):

      - Ureteroileostomia, ureterosigmoidostomia, ureterostomia (Bricker) tai nefrostomia.

      • Pysyvä virtsakatetri (viimeisten kahden kuukauden aikana)
      • Urologinen leikkaus (viimeisten kahden kuukauden aikana).
      • Intravesikaalinen kemoterapia (viimeisten kahden kuukauden aikana).
      • Intravesikaalinen BCG-instillaatio (viimeisten kahden kuukauden aikana).

      Tutkimusryhmän mikrobiologit havaitsevat mahdolliset ehdokkaat päivittäin. Osallistumiskriteerit varmistetaan monitieteisessä kokouksessa, jota antimikrobiaaliset ohjausryhmät (AST) järjestävät päivittäin osallistuvassa sairaalassa.

      Tutkimusjoukon arvioitu koko. Vastaavuus:

      - Mukaan otetaan 50 potilasta, joilla on sepsis/ei sepsis suhde 1:1.

      - Septiset ja ei-septiset potilaat vertaillaan sukupuolen, iän (+/- 10 vuotta), komorbiditeetin (Charlson-pistemäärä +/-1), veriviljelyn oireiden alkamisajan (+/- 24 h) perusteella.

      4.4 Määritelmät

      Tapaukset (sepsis / septinen sokki):

      - Sepsis tai shokkiseptinen määritellään henkeä uhkaavaksi elimen toimintahäiriöksi, joka johtuu isännän epäsäännöllisestä vasteesta infektioon vuoden 2001 SCCM/ESICM/ACCP/ATS/SIS International Sepsis Definition Conference -konferenssin mukaan.

      Säätimet:

      - Sepsiksen tai septisen shokin puuttuminen vuoden 2001 SCCM/ESICM/ACCP/ATS/SIS International Sepsis Definition Conference -konferenssin mukaan.

      4.5. Muuttujat

      4.5.1. Potilaaseen liittyvät muuttujat:

      - Demografiset tiedot: sukupuoli, ikä.

      • Komorbiditeetti: modifioitu Charlson-indeksi
      • Seerumin kreatiniinin perusarvo.

      4.5.2. Infektioihin liittyvät muuttujat.

      - Aika oireiden alkamisesta antimikrobisen hoidon aloittamiseen.

      - Aika oireiden alkamisesta asianmukaisen antimikrobisen hoidon aloittamiseen.

      - Aika oireiden alkamisesta kirurgiseen hoitoon (tarvittaessa).

      • Kliininen vakavuus hetkellä 0 (veriviljely) ja päivänä 2-3 ja päivänä 30: sepsispisteet.

      4.5.3. Tulehdus, sepsiksen välittäjät ja biomarkkerit. - Seuraavat biomarkkerit määritetään potilaiden rekisteröinnin yhteydessä: - Valkosolujen määrä ja erotus. - Verihiutaleiden määrä. - Fibrinogeeni. - Protrombiinin aktiivisuus.

      - C-reaktiivinen proteiini.

      • Prokalsitoniini.
      • GZM A.

      GZM A:n seerumitasot mitataan kaikilta potilailta ilmoittautumiskäynnin, 2–3 päivän ja 30 päivän käyntien aikana (GZM A:n kinetiikka). GZM A -tasot määritetään kaupallisella ELISA-määrityksellä (Human Granzyme A ELISA Development Kit{HRP]; Mabtech).

      GzmA-geenipolymorfismit sekä muut mahdollisesti liittyvät mutaatiot seulotaan Whole Exome Sequencing (WES) -menetelmällä. Tätä tarkoitusta varten käytämme perifeerisistä verisoluista eristettyä DNA:ta ja AmpliSeq-teknologiasarjaa Ion Torrent -alustalla valmistajan ohjeiden mukaisesti. Tämä alusta on saatavilla Zaragozan yliopiston/IIS Aragonin CIBA:n Genomics Central Research Unitissa (CRU). Kaikki DNA-näytteiden eristämiseen ja analysointiin käytettävät sarjat ovat kaupallisesti saatavilla ja Thermo Scientificin optimoimia. Bioninformaattinen analyysi suoritetaan Genomics CRU:n ja Micromics SL:n välillä tehdyllä sopimuksella, jota johtaa Pedro Gonzalez CRG:ssä Barcelonassa.

      4.5.4. Mikrobiologiset muuttujat

      • Virtsasta ja veriviljelmistä otettujen E. coli -isolaattien vähimmäisinhibiittoripitoisuudet (MIC) määritetään automaattisten mikrolaimennuspaneelien avulla, kuten osallistuvien sairaaloiden mikrobiologialaboratorio suorittaa rutiininomaisesti.
      • Veri- ja virtsaviljelmistä eristettyjen E. coli -kantojen koko genomin sekvensointi (WGS). E. colin tunnettujen virulenssitekijöiden läsnäolo analysoidaan ja kullekin kannalle lasketaan virulenssipisteet (Mora-Rillo et al., 2015).