Un deposito biologico per la malattia coronarica in Qatar (QCBio)

INTRODUZIONE:

La previsione degli eventi di malattia coronarica (CHD) si basa sui fattori di rischio convenzionali per l'aterosclerosi come l'età, il sesso, la pressione sanguigna, il diabete, i livelli di lipidi e l'abitudine al fumo. Poiché questi fattori di rischio sono prevalenti in gran parte della popolazione, gli algoritmi di previsione del rischio disponibili mancano di sensibilità e specificità desiderate. Ad esempio, Cooper et al hanno dimostrato che gli algoritmi hanno predetto correttamente solo l'11% circa degli eventi CHD che si sono verificati entro 10 anni. Pertanto, è urgente sviluppare e convalidare nuovi biomarcatori per la diagnosi precoce della malattia e una più accurata stratificazione del rischio. Secondo le stime dell'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), entro il 2020 le malattie cardiovascolari saranno la principale causa di morbilità e mortalità. I paesi in via di sviluppo, compresi gli Stati del Golfo, daranno il maggior contributo a questo aumento di mortalità e disabilità. Un recente rapporto di McKinsey & Company prevede che la regione del Golfo dovrà affrontare un aumento della domanda di assistenza sanitaria senza precedenti e senza precedenti nel corso dei prossimi due decenni, con una spesa sanitaria totale stimata di 60 miliardi di dollari nel 2025, rispetto 12 miliardi di dollari oggi.

La conoscenza di nuovi marcatori genetici e proteomici fornirà stime più precise del rischio, definendo i percorsi importanti nei singoli pazienti, rivelando nuovi obiettivi per l'intervento e, infine, consentendo un approccio individualizzato alla cura. Un biorepository di campioni di acido desossiribonucleico (DNA), siero e plasma consentirà di indagare sulla patogenesi della malattia coronarica negli adulti del Qatar e fornirà una risorsa inestimabile per la ricerca cardiovascolare preventiva e lo sviluppo di biomarcatori per la diagnosi precoce della malattia coronarica.

SIGNIFICATO Recenti progressi significativi sono stati compiuti nell'identificazione delle varianti di suscettibilità genetica e dei marcatori proteomici circolanti della malattia vascolare aterosclerotica. Tuttavia, la generalizzabilità di questi risultati a pazienti appartenenti a diversi gruppi etnici non è chiara. Per tradurre i recenti progressi della genomica e della proteomica nella pratica clinica, questi biomarcatori appena scoperti dovranno essere valutati in pazienti di diversi gruppi etnici con caratteristiche, fattori ambientali e uso di farmaci diversi. I ricercatori propongono di istituire un biorepository di plasma e DNA collegato a variabili demografiche e cliniche per facilitare gli studi sui biomarcatori del rischio, della progressione e dell'esito di CHD. L'obiettivo generale nello sviluppo del Qatar Cardiovascular Biorepository (QCBio) è quello di creare una risorsa che promuova la ricerca volta a identificare nuovi marcatori biochimici e genetici di CHD.

DISEGNO E METODI DELLA RICERCA:

Gli investigatori stanno sfruttando le seguenti risorse disponibili per questa proposta:

1. L'infrastruttura e i modelli di riferimento dei pazienti del laboratorio di cateterizzazione cardiaca presso l'Hamad Hospital, Doha, Qatar, dove ogni anno vengono visitate diverse migliaia di pazienti per angiografia coronarica e intervento coronarico percutaneo;
2. La cartella clinica elettronica (EMR) presso l'Hamad Hospital che include fattori di rischio, terapia farmacologica, dati di laboratorio rilevanti e stato vitale; e
3. Un team investigativo multidisciplinare con esperienza e competenza significative nella scienza dei depositi biologici, comprese le implicazioni etiche, legali e sociali (ELSI), i sistemi di gestione delle informazioni di laboratorio, l'informatica e l'estrazione dell'EMR per annotare i campioni biologici con le relative covariate cliniche.

FINALITÀ E OBIETTIVI SPECIFICI:

1. Stabilire un biorepository di DNA e plasma (QCBio) di casi di CHD del Qatar e controlli abbinati per etnia per consentire l'indagine sui biomarcatori genomici e proteomici per la diagnosi precoce e la prognosi, nonché l'identificazione di nuovi bersagli per lo sviluppo di farmaci.
2. Annotare il biorepository con a) variabili demografiche, di laboratorio e cliniche derivate dall'EMR utilizzando algoritmi di fenotipizzazione elettronica eb) informazioni dettagliate sulla storia delle malattie cardiovascolari e sui fattori di rischio derivati ​​dalle indagini dei soggetti dello studio.
3. Sviluppare processi per promuovere l'uso del biorepository da parte dei ricercatori del Qatar facilitando l'accesso al biorepository per la ricerca sui biomarcatori, pur mantenendo i più elevati standard etici con particolare attenzione alla riservatezza del paziente e alla gestione dei biocampioni.
4. Monitoraggio del reclutamento: viene utilizzato un programma di numerazione dei pazienti (PNP) per de-identificare i soggetti arruolati nello studio e tenere traccia del reclutamento dei pazienti. Il programma contiene informazioni demografiche e un numero di identificazione personale (PIN) assegnato a ciascun partecipante.

Consenso: i potenziali soggetti vengono identificati dai coordinatori dello studio dopo la revisione del laboratorio di cateterizzazione (Cath lab) e dei programmi della banca del sangue. Il coordinatore dello studio sta spiegando il modulo di consenso e il questionario dello studio a ciascun partecipante. Ove possibile, gli investigatori stanno tentando di raccogliere campioni di sangue a digiuno prima di ricevere qualsiasi trattamento ed evitare l'onere di un'ulteriore venipuntura. Per quelli idonei, il coordinatore dello studio fornirà i dettagli riguardanti gli obiettivi dello studio, i rischi e i potenziali benefici derivanti dalla partecipazione, l'archiviazione, l'uso futuro e la privacy dei campioni. Inoltre, il coordinatore dello studio informa i partecipanti della mancanza di benefici immediati per la salute e del loro diritto a ritirarsi dallo studio in qualsiasi momento dopo il consenso.

Raccolta e trattamento dei campioni di sangue: vengono prelevati venticinque millilitri di sangue al momento di una procedura nel laboratorio di emodinamica, durante il ricovero nell'unità di cura coronarica (CCU) o al momento della donazione di sangue. I campioni vengono prelevati dall'apposita area di studio vicino rispettivamente al Cath Lab/CCU e alla Blood Bank. Il sangue viene prelevato nelle apposite provette di raccolta, etichettato con un numero di identificazione del codice a barre generato dall'ospedale e inviato al laboratorio di genetica molecolare.

Monitoraggio del congelatore: tutte le temperature del congelatore vengono monitorate 24 ore su 24 da una combinazione di strutture di gestione del progetto e Hamad Medical Corporation (HMC) Security.

Garanzia di qualità: la manipolazione accurata dei campioni viene ottenuta mediante l'adesione alle procedure operative standard (SOP) seguendo gli standard generali di garanzia della qualità e controllo del laboratorio.

Tracciamento dei campioni: il tracciamento dei campioni sarà realizzato da un programma di sistema di gestione delle informazioni di laboratorio (LIMS) che è attualmente utilizzato dal gruppo di ricerca del PI principale.

Riservatezza del paziente: gli investigatori utilizzeranno funzionalità informatiche e di sicurezza dei dati per mantenere la riservatezza del paziente. Il programma di numerazione dei pazienti (PNP) verrà utilizzato per de-identificare i pazienti arruolati in QCBio e per tracciare i pazienti dopo il reclutamento.

Problemi etici, legali e normativi nei biorepository del DNA: il modulo di consenso include caselle di spunta separate per chiedere il permesso per la raccolta di plasma e l'uso del DNA negli studi di diverse malattie e la trasmissione di campioni a ricercatori che collaborano. L'archiviazione di campioni biologici solleva nuove preoccupazioni per quanto riguarda la privacy e il consenso di un paziente.

Informatica: l'informatica e la sicurezza dei dati sono componenti fondamentali per un biorepository e fondamentali per sfruttare la potenza dei biorepository. QCBio sarà collegato a diversi database.

Questionario di studio: gli investigatori stanno utilizzando un questionario per raccogliere informazioni riguardanti informazioni sociodemografiche, storia cardiovascolare, attività fisica, stile di vita, informazioni mediche passate e storia familiare. I dati verranno estratti dal questionario mediante scansione o inserimento manuale.

Annotazione di campioni con dati clinici: gli investigatori stanno utilizzando il visualizzatore EMR dell'ospedale Hamad oltre ai database di laboratorio per annotare il biorepository con variabili cliniche rilevanti.

Accertamento dei fattori di rischio: gli investigatori stanno accertando i fattori di rischio cardiovascolare convenzionali, tra cui ipertensione, diabete e dislipidemia. I dati dell'EMR e del sondaggio verranno utilizzati per stabilire la presenza dei seguenti fattori di rischio per l'aterosclerosi: fumo, diabete, ipertensione, dislipidemia e obesità. Gli investigatori stanno utilizzando una revisione manuale mirata di documenti cartacei ed EMR in tandem con l'accesso a set di dati elettronici per valori di laboratorio, farmaci e codici diagnostici.

Gestione dei campioni biologici e accesso al deposito biologico: gli investigatori svilupperanno protocolli per consentire agli investigatori di sfruttare i set di dati associati ai campioni, garantire la conformità alle linee guida normative, incoraggiare la collaborazione tra gli investigatori del Qatar, del Golfo e di Mayo e migliorare la produttività della ricerca. Gli investigatori forniranno un programma di area di lavoro per la gestione delle informazioni flessibile, robusto, sicuro e convalidato per gestire i campioni biologici. I campioni conservati in banca saranno disponibili per i ricercatori i cui protocolli sono stati approvati dall'IRB e prioritari dal gruppo di revisione scientifica.

Tracciamento dell'uso dei campioni: per massimizzare l'uso dei campioni biologici, lo sperimentatore utilizzerà LIMS per tenere traccia di tutti i campioni ricevuti assegnando un'identificazione univoca per tutte le provette di ingresso (provette campione) e di uscita (DNA/plasma/globuli bianchi) e registrare il movimento del campione , elaborazione, creazione e consumo. Un analista informatico designato manterrà e gestirà il sistema.

Accesso alle informazioni: solo i membri del gruppo di ricerca avranno accesso ai dati della ricerca. I partecipanti saranno identificati da numeri di codice solo nel database e nelle trascrizioni; tutti i dati sono tracciati nei database da numeri di studio anonimi ma collegabili. Nessuna informazione identificabile verrà rilasciata al di fuori dello studio.

Strategia per la continuazione del progetto: l'obiettivo a lungo termine del team investigativo è creare una risorsa che consenta la scoperta di varianti di suscettibilità genetica e nuovi marcatori circolanti di CHD, consentendo in tal modo una valutazione individualizzata del rischio di CHD, una delle principali cause di morte e morbilità in Qatar. La creazione del biorepository è il primo passo necessario per comprendere la genomica e la proteomica della CHD negli individui del Qatar.