Granzyme A E. coli bakteriemiás húgyúti fertőzésben szenvedő betegeknél (GABEC)

1. Kutatási hipotézis

A kutatócsoport feltárta a GZM A szerepét

1. Koncepcionális hipotézis:

   • A Granzyme A patogén szepszis közvetítő.
   • A Granzyme A gén polimorfizmusai határozzák meg a GZM A szérumkoncentrációját szisztémás fertőzésben szenvedő betegeknél.
   • A Granzyme A gén polimorfizmusai meghatározzák a szepszis kockázatát a szisztémás fertőzésben szenvedő betegek körében.

2. Működési hipotézis:

   • Bakteremiás betegek körében (E. coli) húgyúti fertőzések (UTI-k) esetén a GZM A szintje szignifikánsan magasabb azoknál a betegeknél, akiknél szepszis alakul ki, mint azoknál, akiknél nem alakul ki szepszis.

   • Jelentős különbségek vannak a bakteriemiás (E. coli) olyan húgyúti fertőzések, akiknél szepszis alakul ki, összehasonlítva azokkal, akiknél nem alakul ki szepszis.

     2. Célok és célkitűzések

   • Célok

     1. A GZM A szepszisben betöltött patogén szerepének felmérése bakteriemiás (E. coli) UTI-k.
     2. Feltárni a GZM A polimorfizmusok azon képességét, hogy előre jelezzék a szepszis kialakulásának kockázatát bakteriemiás betegekben (E. coli) UTI-k.
     3. A GZM A potenciális hasznosságának értékelése a szepszis diagnosztikai biomarkereként bakteriemiás betegeknél (E. coli) UTI-k.
     4. Az E. coli "virulom" jellemzése a keringő uropatogén törzsek között.

   • Célok

     1. A GZM A szérumszintje és a szisztémás gyulladásos válasz közötti összefüggés értékelése bakteriemiás (E. coli) UTI-k.
     2. A GZM A gén polimorfizmusainak jellemzése bakteriemiás (E. coli) UTI-k
     3. A GZM A szérumkinetikájának felmérése bakteriemiás (E. coli) UTI-k
     4. A bakteriemiás húgyúti fertőzéseket okozó E. coli törzsek fenotípusos és molekuláris jellemzésére, beleértve azok virulenciafaktorait ("virulome").

     3. Várható eredmények.

   • A GZM A patogén szerepének jellemzése szisztémás fertőzésben szenvedő betegek szepszisében
   • A GZM A, mint szepszis biomarker jellemzése a fertőzés-szepszis humán modelljében.

   • A véráramfertőzést okozó uropatogén E. coli fenotípusos és molekuláris jellemzése.

     4. Módszerek

   4.1. Tervezés és projekt terjedelme

   - Prospektív, feltáró, egymásba ágyazott eset-kontroll vizsgálatot az Instituto de Investigación Sanitaria Aragón (IIS Aragón) egyik akadémiai kórházában (Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa) kell végezni.

   4.2. Tanulmányi időszak: 2019 június - 2020 december.

   4.3. Betegek és mintanagyság

   Felvételi feltételek (mindennek megfelelnek):

   • Életkor >= 18 év.
   • E. coli véráram fertőzés

   • Vizeletforrás. A vizeletforrást figyelembe kell venni, ha az alábbiak közül bármelyik:

     1. A vizeletforrás klinikai gyanúja merül fel, és mindkét E. coli izolátum (a vérben és a vizelettenyészetben) azonos fenotípusú (antibiogram).
     2. A vizelet forrása/eredete klinikailag gyanús, és a vizelettenyészet negatív, de a beteg legalább egy adagot kapott bármilyen szisztémás antibiotikumból, amely antimikrobiális hatású volt a BSI-t okozó E. coli törzs ellen, mielőtt vértenyészetet vettek volna.
     3. Mindkét izolátum (a vérben és a vizelettenyészetben) ugyanazt a fenotípust (antibiogram) osztja, és nincs alternatív forrás.

   Kizárási kritériumok:

   1. Szisztémás antibiotikumok több mint 48 órán keresztül történő alkalmazása az epizódot megelőző két hónapban.

   2. Immunkompromittált gazdaszervezetek – szisztémás szteroid kezelésben részesülő betegek (>10 mg prednizon/nap 10 vagy több napon keresztül az előző 2 hónapban).

      • Biológiai terápiában részesülő betegek (előző 2 hónap).
      • Aktív szilárd vagy hematológiai rák.
      • HIV +.
      • Neutropénia < 500 PMN/mikro.

   3. Bazális húgyúti rendellenességek vagy lokálisan módosított hólyagos mikrobiom (bármilyen):

      - Ureteroileostomia, ureterosigmoidostomia, ureterostomia (Bricker) vagy nephrostomia.

      • Belső húgyúti katéter (az elmúlt két hónapban)
      • Urológiai műtét (az elmúlt két hónapban).
      • Intravesicalis kemoterápia (az elmúlt két hónapban).
      • Intravezikális BCG instilláció (az elmúlt két hónapban).

      A potenciális jelölteket naponta felderítik a kutatócsoport mikrobiológusai. A felvételi kritériumokat azon a multidiszciplináris találkozón fogják ellenőrizni, amelyet az antimikrobiális felügyeleti csapatok (AST) napi rendszerességgel folytatnak a részt vevő kórházban.

      A vizsgált populáció becsült mérete. Egyezés:

      - 50 szepszis/nem szepszis 1:1 arányú beteget vonunk be.

      - A szeptikus és nem szeptikus betegeket a nem, az életkor (+/- 10 év), a komorbiditás (Charlson-pontszám +/-1), a vértenyésztés tüneteinek kezdeti időpontja (+/- 24 óra) alapján egyeztetjük.

      4.4. Definíciók

      Esetek (szepszis / szeptikus sokk):

      - A 2001-es SCCM/ESICM/ACCP/ATS/SIS Nemzetközi Szepszis Definíciós Konferencia szerint a szepszis vagy sokkos szeptikus életveszélyes szervi működési zavar, amelyet a gazdaszervezet fertőzésre adott diszregulált reakciója okoz.

      Vezérlők:

      - Szepszis vagy szeptikus sokk hiánya a 2001. évi SCCM/ESICM/ACCP/ATS/SIS Nemzetközi Szepszis Definíciós Konferencia szerint.

      4.5. Változók

      4.5.1. Beteggel kapcsolatos változók:

      - Demográfiai: nem, életkor.

      • Komorbiditás: Módosított Charlson Index
      • Kiindulási szérum kreatinin.

      4.5.2. A fertőzéssel kapcsolatos változók.

      - A tünetek megjelenésétől az antimikrobiális kezelés megkezdéséig eltelt idő.

      - A tünetek megjelenésétől a megfelelő antimikrobiális kezelés megkezdéséig eltelt idő.

      - A tünetek megjelenésétől számított idő a sebészi kezelésig (ha szükséges).

      • Klinikai súlyosság a 0. időpontban (vértenyésztés), valamint a 2-3. napon és a 30. napon: szepszis pontszám.

      4.5.3. Gyulladás, szepszis mediátorok és biomarkerek. - A következő biomarkerek kerülnek meghatározásra a betegfelvétel során: - Fehérvérsejtszám és differenciál. - Vérlemezke-szám. - Fibrinogén. - Protrombin aktivitás.

      - C-reaktív protein.

      • Prokalcitonin.
      • GZM A.

      A GZM A szérumszinteket minden betegnél megmérik a felvételi vizit, a 2-3 napos és a 30 napos vizit során (GZM A kinetika). A GZM A szinteket kereskedelmi ELISA teszttel (Human Granzyme A ELISA development kit{HRP]; Mabtech) határozzuk meg.

      A GzmA gén polimorfizmusait, valamint az egyéb potenciálisan kapcsolódó mutációkat a Whole Exome Sequencing (WES) szűrik. Ennek érdekében a perifériás vérsejtekből izolált DNS-t és az AmpliSeq technológiai készletet használjuk az Ion Torrent platformon a gyártó utasításait követve. Ez a platform elérhető a Zaragozai Egyetem/IIS Aragon Egyetem Genomics Central Research Unit (CRU) CIBA-nál. A DNS-minták izolálására és elemzésére szolgáló összes készlet kereskedelmi forgalomban kapható, és a Thermo Scientific optimalizálta. A bioinformatikai elemzést a Genomics CRU és a Micromics SL között létrejött megállapodás alapján végzik el, Pedro Gonzalez vezetésével a barcelonai CRG-nél.

      4.5.4. Mikrobiológiai változók

      • A vizeletből és vértenyészetekből kinyert E. coli izolátumok minimális gátló koncentrációját (MIC) automatizált mikrohígító panelek segítségével határozzák meg, amint azt a részt vevő kórházak Mikrobiológiai Laboratóriuma rutinszerűen elvégzi.
      • Vér- és vizelettenyészetekből izolált E. coli törzsek teljes genomszekvenálása (WGS). Az E. coli ismert virulenciafaktorok jelenlétét elemzik, és minden egyes törzsre kiszámolják a virulencia pontszámot (Mora-Rillo et al., 2015).