Fenotipizzazione multiscala dell'insufficienza cardiaca in diverse popolazioni: un registro osservazionale basato sulla popolazione

Descrizione dello studio:

La nostra ipotesi generale è che i dati clinici e molecolari genereranno nuove conoscenze meccanicistiche e trasformeranno la nostra comprensione delle forme eterogenee della sindrome da insufficienza cardiaca (HF). Per fare ciò, creeremo un ecosistema ricco di dati costruendo un registro diversificato basato sulla popolazione. Radicando il nostro lavoro nella comunità all'interno della regione metropolitana del Distretto di Columbia/Maryland/Virginia (DMV) con l'intento deliberato di reclutare partecipanti diversi da popolazioni diverse, ottimizzeremo l'inferenza e faciliteremo la traduzione della comunità. Recluteremo prospetticamente una coorte comunitaria diversificata di 2000 partecipanti con insufficienza cardiaca clinica dall'area DMV e raccoglieremo campioni biologici (sangue, urina, feci e campioni buccali) per misurare le firme multi-omiche (in particolare proteomica, metabolomica). Integreremo i risultati dei test multi-omici con la rappresentazione fenotipica basata su cartelle cliniche elettroniche (EMR) (ad es. sintomi alla presentazione clinica, condizioni di comorbilità, fragilità, dati di imaging, frazione di eiezione e valori di laboratorio) raccolti durante l'assistenza clinica. Le registrazioni dei pazienti verranno seguite fino a 5 anni dopo il reclutamento per monitorare le caratteristiche e gli eventi chiave, inclusa la morte.

Obiettivi:

Obiettivo primario:

-Studiare l'associazione tra firme multi-omiche e mortalità per tutte le cause

Obiettivi secondari:

• Studiare l'associazione tra firme multi-omiche e mortalità cardiovascolare
• Studiare l'associazione trasversale tra firme multi-omiche e sub-fenotipi clinici di insufficienza cardiaca

Obiettivi esplorativi:

• Studiare l'associazione tra firme multi-omiche e ricoveri correlati a scompenso cardiaco.
• Studiare l'associazione trasversale tra firme multi-omiche e sottofenotipi HF sulla base di biomarcatori clinici nell'intero spettro dell'insufficienza cardiaca.
• Studiare la relazione tra firme e risultati multi-omici (che possono includere dati clinici o di ricerca) e dati di imaging avanzati utilizzati nella caratterizzazione clinica e nella fenotipizzazione dell'insufficienza cardiaca e delle sue varie eziologie sottostanti
• Esplorare le varianti genetiche sia della linea germinale (cioè ereditate) che somatiche (cioè de novo o acquisite) che contribuiscono ai sottofenotipi HF.
• Esplorare le alterazioni epigenetiche e dell'espressione genica che contribuiscono ai sottofenotipi HF.

Endpoint:

L’endpoint primario sarà la mortalità per tutte le cause.

Gli endpoint secondari saranno:

• Mortalità cardiovascolare
• I sottofenotipi clinici dell'insufficienza cardiaca sono definiti come segue:
• Frazione di eiezione, mediante ecocardiogramma (>=50% vs <50%)
• Severità misurata dalla classe della New York Heart Association (3-4 contro 1-2)
• Durata dell'HF (>=18 mesi vs. <18 mesi)
• Eziologia (ischemica vs. non ischemica)
• Comorbilità: diabete, ipertensione, broncopneumopatia cronica ostruttiva, fibrillazione atriale, malattia cerebrovascolare, indice di massa corporea (>=30 vs <30), età (taglio mediano)

Gli endpoint esplorativi saranno:

• Ospedalizzazione correlata allo scompenso cardiaco
• Biomarcatori correlati all'HF tra cui peptide natriuretico pro-cervello N-terminale (NT-proBNP), cistatina C, lipocalina associata alla gelatinasi dei neutrofili (NGAL), galectina-3, interleuchina solubile 1 1 (ST2), troponina T, I o C , Proteina di adesione delle cellule vascolari 1 (VCAM-one), ICAM, E-selectina, CRP, TNF-alfa, interleuchine, cortisolo e/o adiponectina
• Analisi genomiche incluso il sequenziamento dell'intero esoma o dell'intero genoma (WGS) per determinare percorsi, geni, varianti genetiche e cambiamenti strutturali del DNA che potrebbero essere correlati alla sindrome HF.
• Analisi epigenetiche che includono misurazioni della metilazione del DNA per caratterizzare siti differenzialmente metilati che potrebbero essere correlati alla sindrome HF.
• Analisi trascrittomiche per caratterizzare le alterazioni dell'espressione genica che possono essere correlate alla sindrome HF.