A szívkoszorúér-betegség biotárolója Katarban (QCBio)

BEVEZETÉS:

A szívkoszorúér-betegség (CHD) eseményeinek előrejelzése az ateroszklerózis hagyományos kockázati tényezőin alapul, mint például az életkor, a nem, a vérnyomás, a cukorbetegség, a lipidszint és a dohányzási állapot. Mivel ezek a kockázati tényezők a populáció nagy részében elterjedtek, a rendelkezésre álló kockázat-előrejelző algoritmusok nem rendelkeznek a kívánt érzékenységgel és specifikussággal. Például Cooper és munkatársai kimutatták, hogy az algoritmusok a 10 éven belül bekövetkező CHD események mindössze ~11%-át jósolták meg helyesen. Ezért sürgősen szükség van új biomarkerek kifejlesztésére és validálására a betegségek korai felismerése és a pontosabb kockázati rétegződés érdekében. Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) becslései szerint 2020-ra a szív- és érrendszeri betegségek lesznek a megbetegedések és halálozások vezető okai. A fejlődő országok, köztük az Öböl-menti államok, nagy mértékben hozzájárulnak ehhez a megnövekedett halálozáshoz és rokkantsághoz. A McKinsey & Company nemrégiben megjelent jelentése szerint az Öböl-térségben az egészségügyi ellátás iránti kereslet páratlan és példátlan növekedésével kell szembenéznie a következő két évtizedben, és 2025-ben a teljes egészségügyi kiadást 60 milliárd USD-ra becsülik. 12 milliárd USD ma.

Az új genetikai és proteomikai markerek ismerete pontosabb kockázatbecslést tesz lehetővé, miközben meghatározza az egyes betegeknél fontos útvonalakat, új beavatkozási célokat tár fel, és végső soron lehetővé teszi az ellátás egyénre szabott megközelítését. A dezoxiribonukleinsav (DNS), szérum és plazma minták biorepozitóriuma lehetővé teszi a CHD patogenezisének vizsgálatát katari felnőtteknél, és felbecsülhetetlen értékű forrást biztosít a szív- és érrendszeri megelőző kutatásokhoz és a CHD korai kimutatására szolgáló biomarkerek fejlesztéséhez.

JELENTŐSÉGE A közelmúltban jelentős előrelépés történt az atheroscleroticus érbetegség genetikai érzékenységi variánsainak, valamint keringő proteomikus markereinek azonosításában. Azonban ezeknek az eredményeknek az általánosíthatósága a különböző etnikai csoportokhoz tartozó betegekre nem egyértelmű. A genomika és proteomika legújabb eredményeinek klinikai gyakorlatba való átültetéséhez ezeket az újonnan felfedezett biomarkereket különféle etnikai csoportokhoz tartozó betegeknél kell értékelni, eltérő tulajdonságokkal, környezeti tényezőkkel és gyógyszerhasználattal. A kutatók azt javasolják, hogy hozzanak létre egy plazma és DNS biorepozitóriumát, amely demográfiai és klinikai változókhoz kapcsolódik, hogy megkönnyítse a CHD kockázatának, progressziójának és kimenetelének biomarkervizsgálatát. A Qatar Cardiovascular Biorepository (QCBio) fejlesztésének átfogó célja egy olyan erőforrás létrehozása, amely elősegíti a CHD új biokémiai és genetikai markereinek azonosítását célzó kutatást.

A KUTATÁS TERVEZÉSE ÉS MÓDSZEREI:

A nyomozók a következő forrásokat használják fel ehhez a javaslathoz:

1. A Hamad Kórház, Doha, Katar szívkatéteres laboratóriumának infrastruktúrája és betegbeutalási mintái, ahol évente több ezer beteget látnak el koszorúér angiográfiára és perkután szívkoszorúér beavatkozásra;
2. A Hamad Kórház elektronikus egészségügyi nyilvántartása (EMR), amely tartalmazza a kockázati tényezőket, a gyógyszeres terápiát, a vonatkozó laboratóriumi adatokat és az élethelyzetet; és
3. Egy multidiszciplináris kutatócsoport jelentős tapasztalattal és szakértelemmel a biorepozitórium-tudományban, beleértve az etikai, jogi és társadalmi vonatkozásokat (ELSI), a laboratóriumi információkezelési rendszereket, az informatikát és az EMR bányászatát, hogy a biominta releváns klinikai kovariánsokkal annotálja.

KONKRÉT CÉLOK ÉS CÉLKITŰZÉSEK:

1. A katari CHD-esetek DNS- és plazmabiorepozitóriumának (QCBio) létrehozása, valamint az etnikai hovatartozásnak megfelelő kontrollok, amelyek lehetővé teszik a genomikus és proteomikus biomarkerek vizsgálatát a korai felismerés és prognózis, valamint a gyógyszerfejlesztés új célpontjainak azonosítása érdekében.
2. Jelölje be a biorepository-t a) az EMR-ből származó demográfiai, laboratóriumi és klinikai változókkal elektronikus fenotipizálási algoritmusok segítségével, és b) a szív- és érrendszeri betegségek történetére vonatkozó részletes információkkal és a vizsgálati alanyok felméréseiből származó kockázati tényezőkkel.
3. Folyamatok kidolgozása a biorepozitórium katari kutatók általi használatának elősegítésére azáltal, hogy megkönnyíti a biomarker-kutatáshoz a biorepozitóriumhoz való hozzáférést, miközben fenntartja a legmagasabb etikai normákat, különös tekintettel a betegek bizalmas kezelésére és a biominta-kezelésre.
4. A toborzás nyomon követése: Betegszámozási programot (PNP) használnak a vizsgálatba bevont alanyok azonosításának megszüntetésére és a betegek toborzásának nyomon követésére. A program demográfiai adatokat és minden résztvevő számára hozzárendelt személyes azonosító számot (PIN) tartalmaz.

Beleegyezés: A potenciális alanyokat a vizsgálati koordinátorok azonosítják a katéterezési laboratórium (Cath labor) és a vérbank menetrendjének áttekintése után. A vizsgálati koordinátor minden résztvevőnek elmagyarázza a hozzájárulási űrlapot és a vizsgálati kérdőívet. A kutatók lehetőség szerint éhgyomorra igyekeznek vérmintákat venni a kezelés megkezdése előtt, és elkerülni a további vénapunkció terhét. A jogosultak esetében a vizsgálati koordinátor részletesen ismerteti a vizsgálat céljait, a részvételből származó kockázatokat és lehetséges előnyöket, a tárolást, a jövőbeni felhasználást és a minták magánéletét. Ezenkívül a vizsgálati koordinátor tájékoztatja a résztvevőket az azonnali egészségügyi előnyök hiányáról, valamint arról, hogy a hozzájárulásukat követően bármikor kiléphetnek a vizsgálatból.

Vérminták gyűjtése és feldolgozása: Huszonöt milliliter vért vesznek a Cath laborban végzett beavatkozáskor, a szívkoszorúér-ellátó osztályon (CCU) történő felvételkor vagy a véradáskor. A mintákat a Cath Lab/CCU és a Blood Bank közelében lévő speciális vizsgálati területről gyűjtik. A vért a megfelelő gyűjtőcsövekbe szívják, kórházi vonalkóddal látják el, és elküldik a molekuláris genetikai laboratóriumba.

Fagyasztófelügyelet: A fagyasztószekrények hőmérsékletét éjjel-nappal figyeli a projektmenedzsment létesítmények és a Hamad Medical Corporation (HMC) Security kombinációja.

Minőségbiztosítás: A pontos mintakezelés a szabványos működési eljárások (SOP) betartásával érhető el, az általános laboratóriumi minőségbiztosítási és ellenőrzési szabványok betartásával.

Mintakövetés: A mintakövetést egy Laboratory Information Management System (LIMS) program végzi, amelyet jelenleg a vezető PI kutatócsoport használ.

A betegek bizalmas kezelése: A vizsgálók informatikai és adatbiztonsági funkciókat alkalmaznak a betegek bizalmas kezelésének megőrzése érdekében. A Patient Numbering Program (PNP) a QCBio-ba bevont betegek azonosításának megszüntetésére és a toborzás utáni nyomon követésére szolgál.

Etikai, jogi és szabályozási kérdések a DNS-biorepozitóriumokban: A beleegyezési űrlap külön jelölőnégyzeteket tartalmaz, amelyek engedélyt kérnek a plazma és a DNS-nek a különböző betegségek vizsgálatai során történő felhasználására, valamint a mintáknak az együttműködő kutatóknak való továbbítására. A biominták tárolása új aggályokat vet fel a páciens magánéletével és beleegyezésével kapcsolatban.

Informatika: Az informatika és az adatbiztonság kritikus összetevői a biorepozitóriumnak, és kulcsfontosságúak a biorepozitóriumok erejének kihasználásához. A QCBio több adatbázishoz kapcsolódik majd.

Vizsgálati kérdőív: A vizsgálók egy kérdőív segítségével gyűjtenek információkat a szociodemográfiai adatokról, a szív- és érrendszeri anamnézisről, a fizikai aktivitásról, az életmódról, a múltbeli orvosi információkról és a családtörténetről. A kérdőívből az adatok szkenneléssel vagy kézi bevitellel kerülnek kinyerésre.

A minták annotációja klinikai adatokkal: A vizsgálók a Hamad kórházi EMR-nézegetőt használják a laboratóriumi adatbázisok mellett, hogy a biorepository-t a megfelelő klinikai változókkal annotálják.

A kockázati tényezők megállapítása: A kutatók a hagyományos szív- és érrendszeri kockázati tényezőket állapítják meg, beleértve a magas vérnyomást, a cukorbetegséget és a diszlipidémiát. Az EMR és a felmérés adatait az érelmeszesedés alábbi kockázati tényezőinek meglétének megállapítására használják fel: dohányzás, cukorbetegség, magas vérnyomás, diszlipidémia és elhízás. A nyomozók a papíralapú nyilvántartások és az EMR célzott kézi áttekintését használják, miközben hozzáférnek a laboratóriumi értékekhez, a gyógyszerekhez és a diagnózis kódjaihoz tartozó elektronikus adatkészletekhez.

Biospecimen-kezelés és hozzáférés a biorepositoryhoz: A nyomozók protokollokat dolgoznak ki, amelyek lehetővé teszik a vizsgálók számára, hogy kihasználják a mintákkal kapcsolatos adatkészleteket, biztosítsák a szabályozási irányelveknek való megfelelést, ösztönözzék a katari, az öböl és a Mayo-i kutatók közötti együttműködést, és javítsák a kutatás termelékenységét. A nyomozók rugalmas, robusztus, biztonságos és validált információkezelési munkaterületet biztosítanak a biominták kezelésére. A bankban tárolt minták azon kutatók számára állnak majd rendelkezésre, akiknek protokolljait az IRB jóváhagyta, és a Tudományos Ellenőrző Testület prioritásként kezeli.

Mintahasználat követése: A biominta felhasználásának maximalizálása érdekében a vizsgáló a LIMS segítségével követi nyomon az összes beérkezett mintát úgy, hogy egyedi azonosítást rendel minden bemeneti (mintacső) és kimeneti (DNS/plazma/fehérsejt) csőhöz, és rögzíti a minta mozgását. , feldolgozás, létrehozás és fogyasztás. Egy kijelölt számítógépes elemző fogja karbantartani és kezelni a rendszert.

Hozzáférés az információkhoz: Csak a kutatócsoport tagjai férhetnek hozzá a kutatási adatokhoz. A résztvevőket kódszámok alapján csak az adatbázisban és az átiratokban azonosítjuk; minden adatot anonim, de összekapcsolható vizsgálati számok követnek nyomon az adatbázisokban. A vizsgálaton kívül semmilyen azonosítható információ nem kerül kiadásra.

A projekt folytatásának stratégiája: A nyomozócsoport hosszú távú célja egy olyan erőforrás létrehozása, amely lehetővé teszi a CHD genetikai érzékenységi variánsainak és új keringő markereinek felfedezését, ezáltal lehetővé téve a CHD kockázatának egyénre szabott értékelését, amely a vezető halálok és morbiditások Katar. A biorepository létrehozása az első szükséges lépés a CHD genomikai és proteomikai megértéséhez katari egyénekben.