Étude sur le diabète de Durban : Étude de l'épidémiologie du diabète sucré chez les Sud-Africains urbains d'ascendance africaine (DDS) (DDS)

OBJECTIFS DE L'ÉTUDE

• Estimer la prévalence du diabète sucré et des facteurs de risque cardiométaboliques et infectieux associés dans cette population
• Fournir des informations étiologiques sur la variation des facteurs de risque cardiométaboliques et infectieux chez les adultes en utilisant à la fois des approches génétiques de population et épidémiologiques
• Comparer les tests de diagnostic du diabète dans cette population
• Créer un cadre unique pour la construction d'une étude transversale à grande échelle dans une population africaine afin d'examiner un large éventail d'indices de santé et jeter les bases d'études supplémentaires à long terme
• pour éclairer les politiques de santé et les programmes de santé publique visant à lutter contre l'augmentation des maladies non transmissibles (MNT) en Afrique du Sud, qui peuvent également façonner les stratégies de santé publique dans d'autres pays africains

ÉTUDIER LE DESIGN

La DDS comporte plusieurs étapes :

Étape 1 : Cadre d'échantillonnage géographique La municipalité d'eThekwini (ville de Durban) est sélectionnée comme cadre d'échantillonnage initial et décomposée en neuf groupes d'unités de planification (PUC), représentant neuf cantons (Umlazi, Inanda, KwaMashu, Ntuzuma, Mpumalanga Complex, Cato Manor , Clermont, Lamontville et Chesterville) totalisant une population d'environ 1 378 750 individus. Les rues sont sélectionnées au hasard dans chaque PUC proportionnellement à la taille du PUC et à la proportion de logements formels et informels dans chaque PUC. Les ménages sont sélectionnés par échantillonnage en grappes systématique des maisons situées dans les rues sélectionnées au hasard.

Étape 2 : Sensibilisation de la communauté Une fois l'approbation éthique locale obtenue du Comité d'éthique de la recherche biomédicale de l'Université du KwaZulu-Natal (UKZN) et le soutien du Département provincial de la santé du KwaZulu-Natal obtenu, les autorités sanitaires locales et les dirigeants communautaires de chacun des neuf PUC, sera contacté pour approbation.

Etape 3 : Enrôlement des participants Une fois que les zones PUC sélectionnées ont été sensibilisées à l'étude (fin de l'Etape 2), elles sont à nouveau visitées par l'équipe DDS. Au cours de cette étape, l'équipe DDS visite les ménages dans les quartiers sélectionnés et tous les membres de la famille qui sont d'ascendance africaine, non enceintes et âgés de 18 ans ou plus sont invités à participer à l'étude. Le consentement est obtenu des résidents acceptant de participer. Tous les résidents sont invités à se rendre dans un lieu central (c.-à-d. centre communautaire local/école) la semaine suivante où l'équipe DDS recueille des informations sur la santé et le style de vie, effectue des mesures biophysiques simples et prélève des échantillons de sang et d'urine. Lors du recrutement de participants dans la communauté, l'équipe DDS utilise des techniques de cartographie du système d'information géographique (SIG) pour recueillir des données géographiques et des limites précises sur les zones PUC sélectionnées.

Étape 4 : Collecte de données et d'échantillons, tests et analyse des données La collecte de données et d'échantillons est effectuée des matins spécifiques dans un lieu central. Ceci est important car les participants doivent jeûner pendant la nuit pour un test oral de tolérance au glucose (OGTT). Le questionnaire et les données biophysiques de l'étude sont collectés, stockés électroniquement et analysés. Les échantillons de sang et d'urine sont transportés à l'Université du KwaZulu-Natal à Durban pour y être stockés. Les tests de laboratoire sont effectués dans un laboratoire privé. Certains échantillons sont envoyés à des centres spécialisés au Royaume-Uni, en Europe, aux États-Unis et dans d'autres pays pour des analyses génomiques.

Étape 5 : Rétroaction des résultats aux participants à l'étude À partir de huit semaines après la collecte de l'échantillon, les résultats des participants seront disponibles au bureau de rétroaction de la DDS. Tous les résultats d'OGTT et de lipides seront affichés aux participants, à moins qu'ils ne choisissent de ne pas les recevoir. Pour recevoir tous les autres résultats (par ex. Les participants VIH, virus de l'hépatite C [VHC], tests de la fonction hépatique) doivent prendre rendez-vous au bureau de rétroaction de la DDS pour recueillir leurs résultats. Ceci est facultatif, et les participants qui ne souhaitent pas récupérer leurs résultats peuvent choisir de ne pas contacter le bureau de retour DDS. Le cas échéant, les participants recueillant des résultats anormaux ou potentiellement nocifs seront invités à se rendre dans leur clinique ou hôpital local pour un examen plus approfondi et une prise en charge dans le cadre de leurs soins cliniques standard.

COLLECTE DE DONNÉES ET D'ÉCHANTILLONS A. Collecte d'échantillons

1. Aperçu de l'échantillon de sang Seuls les participants à jeun sont éligibles pour un prélèvement complet d'échantillon de sang. Les participants non à jeun ne sont éligibles que pour le prélèvement du sérum ordinaire de 10 ml et des quatre échantillons de sang d'acide éthylènediaminetétraacétique (EDTA). La ponction veineuse aseptique est effectuée par une infirmière de recherche autorisée via un système fermé de collecte de sang sous vide, en utilisant des procédures normalisées pour minimiser le risque d'infection.

2. Prélèvements sanguins nécessaires Onze tubes de sang sont prélevés sur chaque participant à jeun : un tube de sérum ordinaire de 10 ml, deux tubes de sang total EDTA de 10 ml, deux tubes de sang total EDTA de 2 ml et, pour l'OGTT, trois tubes de fluorure de sodium (NaF) de 2 ml et trois tubes de sérum sanguin simples de 2 ml. Ainsi, un maximum de 46 ml de sang veineux (environ trois cuillères à soupe de sang) est prélevé sur chaque participant. Pour les participants non à jeun, seuls un échantillon de sérum simple de 10 ml et les quatre échantillons de sang total EDTA sont collectés. Étant donné que le dépistage anonyme lié du VIH est entrepris dans le cadre de cette étude, l'infirmière de l'étude est formée au conseil en matière de VIH et suit les directives nationales pertinentes.

   Pour les participants à jeun, l'OGTT de 75 g sera effectué conformément aux recommandations de l'OMS. Les catégories de tolérance au glucose seront conformes à la classification 1998 de l'OMS.

   Le tube de sérum simple de 10 ml est utilisé pour tester le sang pour les maladies infectieuses et les biomarqueurs cardiométaboliques. Le premier tube de sang total EDTA de 10 ml est expédié au Royaume-Uni pour analyse génétique. Le deuxième tube de sang total EDTA de 10 ml subit une extraction de plasma pour le test de charge virale du VHC et l'extraction d'ARN. Les deux tubes de sang total EDTA de 2 ml sont utilisés pour le test HbA1c et la numération globulaire complète, respectivement.

   Test VIH anonyme lié Dans le cadre de cette étude, les participants consentants seront testés pour le VIH via un test anonyme lié. Cela se fera conformément aux directives nationales.

3. Prélèvement d'échantillon d'urine Un échantillon d'urine ponctuel (non chronométré) sera prélevé pour mesurer le rapport albumine/créatinine et le sodium et le potassium urinaires.

B. Collecte des données du questionnaire Une fois que le consentement approprié est obtenu et que la collecte de l'échantillon de sang a commencé, les participants se dirigent vers la station du questionnaire. Le questionnaire utilisé dans cette étude est un questionnaire électronique (QE) et est une adaptation de l'outil STEPwise standardisé et validé de l'OMS pour la surveillance (STEPS) conçu pour la collecte des facteurs de risque de maladies chroniques, y compris les indices socio-démographiques, le mode de vie, les maladies infectieuses. facteurs de risque de maladie et antécédents cardiométaboliques.

C. Collecte de mesures biophysiques

Les participants à l'étude se déplacent vers la station de mesures biophysiques qui sont effectuées à l'aide d'équipements calibrés et validés. Les mesures suivantes sont prises à l'aide de protocoles standardisés :

• Taille et poids (utilisés pour calculer l'indice de masse corporelle)
• Tour de taille et tour de hanches (utilisés pour calculer le rapport taille-hanches)
• Circonférence du milieu du bras
• Tension artérielle et fréquence cardiaque

ANALYSES D'ÉCHANTILLONS DE SANG

Tous les échantillons de sang sont testés pour les biomarqueurs infectieux et cardiométaboliques dans un laboratoire privé à Durban. Des tests de confirmation du VIH seront effectués. Vous trouverez ci-dessous une liste des méthodes de laboratoire utilisées pour les tests sérologiques et biochimiques :

• Glucose plasmatique : Méthode enzymatique, basée sur les enzymes hexokinase et glucose-6-phosphate déshydrogénase
• Créatinine sérique : basée sur la réaction de l'acide picrique avec la créatinine en milieu alcalin

• Lipides sériques :

  • Cholestérol : Méthode enzymatique, utilisant la conversion de la cholestérol estérase et de la cholestérol oxydase, suivie d'un point final de Trinder
  • Triglycérides : Basé sur la réaction enzymatique en trois étapes de Fossati avec un point final de Trinder. La procédure de réactif unique quantifie les triglycérides totaux, y compris les mono- et di-glycérides et les fractions de glycérol libre
  • HDL : Réaction enzymatique basée sur les procédures développées par Izawa, Okada et Matsui
  • LDL : Calculé à l'aide de la formule de Friedewald ou de la méthode enzymatique
  • Lipoprotéine (a) : Turbidométrique (Beckmann)
• HbA1c : Chromatographie liquide à haute performance. Instrument : BioRad Variante II
• VIH : ELISA de 4ème génération (Abbott Architect)
• Hépatite B et C : ELISA

L'extraction d'ADN et d'ARN aura lieu à l'Université du KwaZulu-Natal, à l'Université de Cambridge, au Wellcome Trust Sanger Institute ou dans un établissement tiers autorisé au Royaume-Uni. Le coordinateur de l'étude est responsable de l'expédition des échantillons au Royaume-Uni pour l'extraction d'ADN et d'ARN. L'ADN et l'ARN purifiés sont ensuite envoyés au Wellcome Trust Sanger Institute, au Royaume-Uni, pour analyse génétique.

ANALYSE GÉNÉTIQUE

1. Compte tenu du besoin de pipelines automatisés à grande échelle et de la technologie de séquençage et de génotypage Illumina de nouvelle génération, tout le génotypage et le séquençage sont effectués au Wellcome Trust Sanger Institute, Royaume-Uni (http://www.sanger.ac.uk/). Le Wellcome Trust Sanger Institute est un centre international de génomique possédant une vaste expérience et expertise dans la manipulation d'échantillons d'ADN et d'ARN provenant d'initiatives mondiales de recherche génétique, y compris du sang et des échantillons provenant de plusieurs pays d'ASS. Un accord de transfert de matériel a été conçu pour l'envoi d'échantillons biologiques au Royaume-Uni.
2. Extraction et quantification de l'ADN et de l'ARN L'ADN et l'ARN sont extraits à l'Université du KwaZulu-Natal, à l'Université de Cambridge, au Wellcome Trust Sanger Institute ou par un fournisseur de services tiers autorisé au Royaume-Uni, par ex. Gen Probe, Manchester. L'ADN ou l'ARN purifié est ensuite envoyé au Wellcome Trust Sanger Institute. Tous les acides nucléiques extraits sont quantifiés par électrophorèse sur gel ou picogreen (pour les échantillons d'ADN) ou ribogreen (pour les échantillons d'ARN) et quantifiés par rapport à des normes de concentration connue. Tous les échantillons d'acide nucléique sont stockés au Wellcome Trust Sanger Institute dans des congélateurs sécurisés à -80 ˚C.

3 Génotypage et séquençage Les réseaux actuels de diversité humaine à l'échelle du génome ne capturent pas suffisamment les niveaux élevés de diversité génétique et de structure de la population que l'on trouve dans les populations africaines, ce qui limite leur utilité. Par conséquent, nous utiliserons le séquençage de nouvelle génération, les puces de génotypage et l'imputation pour aider à déterminer l'association entre la variation génétique humaine dans la population étudiée et les facteurs de risque quantitatifs et les maladies et la diversité virale. Tout le génotypage et le séquençage sont effectués au Wellcome Trust Sanger Institute. De plus, en raison des exigences massives de stockage et de conservation des données génomiques de la méthode de séquençage de nouvelle génération, toutes les données génomiques brutes sont stockées au Wellcome Trust Sanger Institute, au Royaume-Uni.

4 Transfert, stockage et gestion des données Toutes les données génomiques brutes seront conservées au Wellcome Trust Sanger Institute, Royaume-Uni et l'European Genome-phenome Archive (EGA) au Laboratoire européen de biologie moléculaire-Institut européen de bioinformatique (EBI), Royaume-Uni.