비강 미생물군집과 질병에서의 중요성

가설

다음과 같은 귀무 가설이 제안됩니다.

1. 후각 장애가 있는 환자의 비강 미생물군집은 정상적인 후각을 가진 건강한 개인과 다르지 않습니다.
2. 코 미생물 군집의 계절적 변동은 발생하지 않습니다.
3. 코 점막의 면역학적 환경은 특정 미생물군집과 상관관계가 없습니다
4. 비강 내 글루코코르티코이드나 dupilumab 및 mepolizumab은 CRSwNP 환자의 비강 마이크로바이옴 및 국소 면역 인자에 영향을 미치지 않습니다. 재료 및 방법 디자인: 사례 관리 연구 및 종단적 코호트 연구.

인구:

1. 60가지 건강한 대조군: 정상적인 후각, 부비동 질환 없음, 상기도 알레르기, 비강 내 약물 투여 없음
2. 후각 장애가 있는 비COVID-19 환자 60명
3. 급성기 코로나19 양성환자 15명
4. 12주 이상 지속되는 후각 장애를 겪는 장기 코로나19 환자 60명
5. 비강 내 글루코코르티코이드 투여를 시작한 CRS 환자 60명
6. 생물학적 치료를 시작한 CRS 환자 15명

포함 기준

- 18세 이상

제외 기준

• 조직검사군에서는 적극적인 항응고치료
• 응고 시스템의 질병
• 지난 3개월간 항생제
• 지난 3개월 이내의 기타 면역조절제
• 자가면역질환 또는 면역결핍

모집: 덴마크 지역 병원 괴드스트루프(Gødstrup)의 이비인후과에서 부비동 수술을 받는 환자 중에서 인구 1, 5, 6을 모집합니다. 인구 2와 4는 덴마크 오르후스 대학교 임상의학과의 맛 연구소와 덴마크 Gødstrup 지역 병원의 맛, 균형, 수면을 위한 대학 클리닉에 등록되어 있습니다. 인구 3은 오르후스 대학 병원과 Gødstrup 지역 병원의 장기 코로나19 진료소에서 모집됩니다. 모집단 1에는 교직원과 대학생이 공급될 예정이다.

임상 검사, 측정 및 정보: 모든 참가자에 대해 병력, 약물 사용, 상기도 내시경 검사를 포함한 객관적인 귀, 코 및 인후 검사, Sino-Nasal Outcome Test-22[9], 주요 우울증에 대한 정보를 얻습니다. 인벤토리[10,11], 미니 정신 상태[12], 스니핀 스틱[13] 및 미각 검사.

미생물군집 샘플: 16S 및 18S 리보솜 RNA를 표적으로 하는 차세대 시퀀싱을 사용하여 미생물군집 분석을 위해 비강 및 구강 인두에서 채취한 면봉을 수집합니다. 미생물군유전체의 특성화는 16S/18S 앰플리콘 기반 메타유전체학에 의해 수행되며, 데이터는 알파/베타 다양성의 결정/시각화 및 주좌표 분석(PCoA)을 위한 다양한 생물정보학 도구로 분석됩니다.

비강 내 면역 인자: 비강 생검(3x3x3mm)을 조직학적으로 특성화하고 Vision 10X Genomics 플랫폼의 공간 전사체학을 사용하여 분석합니다. 6개의 면봉을 사용하여 비강 분비물을 수집하고 사이토카인 프로필을 특성화하는 데 사용합니다. 45개의 사이토카인과 케모카인을 포함하는 광범위한 Luminex 기반 패널(Invitrogen, Cyto-kine/Chemokine/Growth Factor Convenience 45-Plex Human ProcartaPlex™ 패널 1)이 사용되며 샘플은 이중으로 실행됩니다. 패널에는 CRS에서 역할을 하는 것으로 알려져 있고 IL-4, IL-13 및 IL-5와 같은 생물학적 치료의 표적이 되는 사이토카인이 포함되어 있습니다.

비강 스테로이드 사용에 관한 데이터: 비강 내 글루코코르티코이드를 시작하는 환자는 치료 시작 시 포함되며 추적 관찰은 24주 후에 실시됩니다.

통계: 5%의 알파와 80%의 검정력을 사용하면 각 그룹의 인구 규모는 박테리아의 발생이 인구 간에 30%씩 다르다고 가정할 때 42명의 참가자가 되어야 합니다. 20%의 탈락자를 고려하여 연구자들은 60명의 환자를 그룹 1-4에 포함시키는 것을 목표로 합니다. 그룹 5와 6이 포함된 연구는 탐구적이고 가설을 생성하는 연구이며 검정력 계산은 수행되지 않았습니다. 더욱이 생물학적 치료 기준을 충족하는 환자는 극소수에 불과합니다. 따라서 연구자들은 12~18개월 이내에 생물학적 치료를 시작하는 모든 환자를 포함할 계획입니다.

타당성: 프로젝트는 신청자 간의 협력입니다. 교수, 수석 컨설턴트, DMSc, Therese Ovesen, Aarhus University의 Flavor Institute 및 Gødstrup 지역 병원의 Flavor Clinic; 및 수석 컨설턴트 DMSc, Kurt Fuursted, Statens Serum Institute(SSI). Flavor Institute는 덴마크 전역에서 환자를 수용하고 있으며 2015년부터 거의 3000명의 환자가 이 부서에 문의했으며 Flavor Clinic and Institute에서 후각 기능 장애에 대한 50개 이상의 연구 결과가 발표되었습니다. 2016년부터 SSI에서는 일상적인 임상 미생물군집 진단인 16S/18S 앰플리콘 기반 메타유전체학을 수행해 왔으며, SSI는 이 분야에서 임상 및 생물정보학 전문 지식을 모두 제공할 것입니다. 이 프로젝트는 단일 세포 오믹스에 대한 전문 지식과 인프라를 제공하는 국가 이니셔티브인 MOMA에 있는 CellX 이니셔티브와의 협력을 더욱 활용합니다. 전반적으로 조사관은 필요한 환자 수와 모든 테스트 방법, 장비 및 필요한 인프라에 대한 견고하고 광범위한 경험을 보증합니다.

연구 1과 2에 대한 규제 요건이 확립되어 있으며 환자 등록과 미생물군집 샘플 수집이 이미 시작되었습니다.

윤리: 냄새나 맛 테스트, 미생물군집 및 면역 요인 샘플링은 위험, 불편함 또는 통증을 유발하지 않습니다. GDPR은 모든 연구에서 준수되며 데이터는 법적 요구 사항에 따라 컴퓨터에 저장됩니다. 이 연구는 헬싱키 선언을 이행하며 지역 윤리 위원회(reg.nr. 1-10-72-213-21). 비강 생검과 관련하여 이는 이비인후과 외래 진료소에서 일상적으로 수행되는 작업입니다. 생검은 국소 마취를 통해 중비갑개에서 채취되며 크기는 3x3x3mm입니다. 생검을 얻기 위한 추가 허가 신청서가 지역 윤리 위원회에 보내질 것입니다. 혈액질환 환자와 항응고제 치료를 받고 있는 환자는 제외되어 출혈의 위험이 매우 낮습니다.

미생물군집은 비강의 면봉을 사용하여 평가되고 덴마크 코펜하겐에 있는 Staten Serum Institute의 박테리아, 기생충 및 곰팡이 부서에서 16S 및 18S 리보솜 RNA를 표적으로 하는 차세대 시퀀싱을 사용하여 분석됩니다.

비강 생검(3x3x3 mm)은 조직학적으로 특성화되고 Vision 10X Genomics 플랫폼에서 공간 전사체학을 사용하여 분석됩니다. 6개의 면봉을 사용하여 비강 분비물을 수집하고 사이토카인 프로필을 특성화하는 데 사용합니다.