잠복결핵의 동반이환 및 동시감염 (COMBINE-TB)

연구 설계: 이것은 LTBI 및 동시감염/동반이환이 있는 개인을 식별하기 위한 단면 연구입니다: 영양실조; DM; 및 기생충 감염. 개인은 먼저 활동성 결핵의 증상에 대해 임상적으로 평가됩니다. 활동성 결핵 증상이 있는 개인은 연구에서 제외되고 치료를 위해 의뢰됩니다. 활동성 결핵에 대해 무증상인 개인은 인터페론 감마(IFNγ) 방출 분석(IGRA)에 의해 LTBI에 대해 스크리닝되고 영양실조에 대해 임상적으로 평가(체질량 지수[BMI]에 의해), DM 상태에 대해 평가(헤모글로빈 A1c[HbA1c] 수준에 의해) ), 연충 감염에 대해 평가했습니다(혈청학 및 대변 정량 중합효소 연쇄 반응[qPCR]에 의해).

자격이 있는 개인은 LTBI 상태 및 동시 감염/동반 질환의 존재에 따라 6개 연구 그룹 중 하나에 배정됩니다. 참가자는 임상 평가를 위한 스크리닝 후 6개월 이내에 추가 연구 방문을 하고 실험 연구를 위한 혈액(30ml), 소변 및 대변 샘플을 제공하고 향후 연구를 위해 보관합니다. 주요 연구 평가에는 혈액 샘플에 대한 유전자 발현 분석 및 면역 표현형 분석이 포함됩니다.

표본의 크기:

주요 목표: N=5000

보조 목표: N=300; 다음 그룹 각각에 대해 n=50:

1. 잠복결핵(TB) 감염(LTBI) 및 영양실조;
2. 조절되지 않는 진성 당뇨병(DM)이 있는 LTBI;
3. 연충 감염이 있는 LTBI;
4. 다수의 동반이환이 있는 LTBI;
5. 동반이환이 없는 LTBI(LTBI+ 건강한 대조군); 그리고
6. LTBI 음성 건강한 대조군

연구 모집단: LTBI가 있거나 없는 성인 및 청소년(14-65세).

1차 목표: LTBI 개인의 영양실조, DM 및 연충 감염의 유병률을 추정합니다.

2차 목표: RNA 시퀀싱(RNA-seq), 단백질체학, 대사체학 및 면역학적 분석을 사용하여 LTBI의 생체특징에 대한 동시감염/동반이환의 영향을 결정합니다.

종점: LTBI 개인의 영양실조, DM 및 연충 감염의 유병률 및 생체특징에 미치는 영향.

등록은 전체 선별 샘플과 6개의 연구 그룹이 모두 완전히 등록될 때까지 계속됩니다. 5000명의 참가자를 선별하여 필요한 연구 그룹 표본 크기를 달성하지 못한 경우 선별 표본 크기를 6000으로 늘릴 것입니다.

모집 계획: 이 연구의 선별 단계는 인도 남부 지역사회 기반 연구가 될 것입니다. 참가자는 이전 연구(미공개 데이터)를 기반으로 성인 인구의 약 50%가 IGRA에 의해 LTBI에 양성 반응을 보이는 Kancheepuram District의 마을에서 모집됩니다. 우리는 또한 이전 연구에 근거하여 성인 인구의 영양실조 양성 비율이 35%, DM이 20%, 연충 감염이 20%라고 예상합니다(미공개 데이터).

Kancheepuram 지구에 있는 마을의 인구 조사는 인도 첸나이에 있는 NIRT의 현장 팀과 공중 보건부에서 고용한 지역 보건 종사자가 매년 업데이트합니다. 마을은 타밀나두의 공중 보건부와 협의하여 선정됩니다. NIRT 현장 팀은 인식을 확산시키기 위해 연구에 대한 팜플렛을 배포할 것입니다. 팜플렛은 사용 전에 기관윤리위원회(IEC)의 승인을 받습니다.

임상 평가:

신체 검사 및 병력: 병력 검토 및 정기적인 신체 검사(신장, 체중, 활력 징후 포함)는 스크리닝 단계에서 수행됩니다.

연구 단계 동안 완전한 병력을 수집할 뿐만 아니라 키, 체중, BMI Z 점수, 키 Z 점수에 대한 체중, 중간 상완 둘레, 허리 및 복부를 포함하여 활력 징후 및 인체 측정 측정을 포함한 정기적인 신체 검사를 받을 것입니다. 둘레, 허리/엉덩이 둘레 비율, 피부주름 두께, 악력, 생체 전기 임피던스 분석. 생체 전기 임피던스 분석을 위해 체성분 데이터를 도출하기 위해 다중 주파수 체성분 분석기(Bodystat Quadscan 4000)를 사용합니다. 측정은 가벼운 옷을 입고 생체 전기 임피던스 측정 수행에 대한 표준 권장 사항(예: 하루 중 일정한 시간, 측정 전 소변 보기, 주요 식사 또는 운동 직후 측정 피하기)에 따라 수행됩니다. 소스 데이터에서 파생된 체성분 데이터는 체지방량, 제지방량, 체세포량입니다. 내장지방지수는 성별, BMI, 중성지방, 고밀도지단백(HDL)콜레스테롤을 기준으로 계산한다. 또한 AUDIT(Alcohol Use Disorder Identification Test) 점수 추정을 포함하여 흡연 및 약물 및 알코올 사용에 대한 설문지도 시행됩니다.

채혈: 스크리닝 단계에서 정맥 천자를 통해 각 참가자로부터 총 10ml의 혈액을 초기에 수집합니다. 연구 단계에는 추가 30ml 채혈이 포함됩니다. 혈액은 실험실 평가에 사용됩니다.

소변 수집: 소변 샘플을 수집하여 보관하고 평가합니다.

대변 ​​수집: 대변 샘플은 특수 용기에 수집되어 DNA 추출 및 보관에 사용됩니다.

집에서 대변/소변 수집: 연구 방문에서 소변 및/또는 대변을 제공할 수 없는 참여자는 3일 이내에 제공할 수 있습니다. 연구팀은 샘플 수집 및 보관에 대한 지침을 제공할 것입니다.

실험실 평가:

스크리닝 단계에서 수집된 혈액은 다음 평가에 사용됩니다.

1. 혈액학: 감별 및 헤마토크리트 수준의 전체 혈구 수. 2. LTBI 상태를 확인하기 위한 IGRA(QuantiFERON-TB Plus Gold In-Tube, Qiagen). 3. 생화학: HbA1c, 무작위 혈당, 아스파르테이트 아미노전이효소(AST), 알라닌 아미노전이효소(ALT), 요소 및 크레아티닌.

4. Wuchereria bancrofti에 의한 감염을 확인하고 정량화하기 위한 ELISA. 5. 향후 연구를 위한 보관. 연구 단계에서 수집된 혈액은 다음 평가에 사용됩니다.

1. 공복 혈당, HbA1c 및 기타 생화학적 매개변수.
2. 혈청 알부민, C 반응성 단백질, 콜레스테롤(총, HDL, 저밀도 지단백, 트리글리세리드), 비타민 A, B6, B12, C, D, E, 셀레늄, 아연을 포함한 다량 및 미량 영양소 수치.
3. LTBI 음성 개인의 경우 IGRA를 반복하여 LTBI 상태를 확인하십시오. 검사 결과가 양성일 경우 남은 혈액은 폐기되고 개인은 LTBI 음성 코호트에서 제외됩니다.
4. 실험 연구를 위한 DNA 및 RNA 분리를 위한 Tempus 또는 PAXgene 튜브 채혈 및 향후 연구를 위한 보관. 이 프로토콜에서는 인간 유전자 검사를 수행하지 않습니다.
5. 실험 연구를 위한 말초 혈액 단핵 세포(PBMC) 분리 및 향후 연구를 위한 보관.
6. 혈청은 또한 실험적 연구 및 향후 연구를 위한 보관을 위해 수집될 것입니다.

대변 ​​샘플은 다음 평가에 사용됩니다.

1. 스크리닝 시 구충, 회충, 스트롱길로이드 및 편모충을 검출하기 위한 qPCR 진단을 위한 대변 DNA.
2. 향후 연구를 위한 스토리지.

또한 연구 단계에서 수집된 소변 샘플은 다음 평가에 사용됩니다.

1. Proteomic 및 metabolomic 조사.
2. 향후 연구를 위한 스토리지.

임상 평가 결과는 참가자에게 반환됩니다.

실험 연구:

Transcriptomics: 우리는 transcriptomic 서명을 검사하기 위해 각 그룹의 50명의 개인에 대해 RNA seq 분석을 수행할 것입니다. RNA는 Tempus 또는 PAXgene 튜브에서 추출되어 코딩되고 RNA seq에 의해 분석됩니다. 얻은 데이터는 RNA 발현 패턴 및 변경에 대해 평가됩니다.

단백질체학: 혈액 및 소변 단백질체학은 바이오마커 발견, 검증, 진단 및 기타 분야를 발전시키는 주요 도구로 빠르게 자리잡고 있습니다. 우리는 탠덤 질량 분석법으로 액체 크로마토그래피에 의해 프로테오믹스를 수행하기 위해 각 그룹의 개인 하위 집합(n=30)의 혈청 및 소변 프로테오믹스를 사용할 것입니다. 이들 그룹의 단백질 발현에 대한 생물정보학적 분석은 고위험 집단에서 LTBI의 단백질 시그니처에 대한 유용한 정보를 제공할 것입니다.

대사체학: 각 그룹의 개인 하위 집합(n=30)의 혈청 대사 프로필을 분석하기 위해 비표적 모세관 전기영동 비행 시간 질량 분석법을 사용합니다. Metabolomics는 proteomics에서 얻은 데이터를 보완합니다.

면역학적 검정:

1. 유동 세포 계측법에 의한 순환 면역 세포 모집단 빈도 정의 아래에 설명된 표준화된 유동 세포 계측법 패널은 각 그룹의 개인 하위 집합(n=30)에 적용됩니다(표 1). 우리는 CD56+ T 세포를 포함하여 단핵구, NK 세포, B 세포 및 T 세포와 같은 모든 주요 면역 세포 하위 집합의 빈도를 측정할 것입니다. T 세포는 또한 기존 T 세포(CD4- 및 CD8 발현 세포)와 비전통 T 세포(점막 관련 불변 T 세포, NK T 세포 및 감마 델타 T 세포)로 나뉩니다. 기존 T 세포의 경우 메모리 표현형도 캡처하고 CD4+ T 세포의 경우 Th 하위 집합도 캡처합니다. 우리는 세포 분석 실험에서 관찰되는 때때로 급격한 기술적 변동성에 대한 샘플 무결성 및 제어를 검증하기 위해 대조군 기부에서 샘플의 반복 실행을 사용하여 품질 관리를 수행할 것입니다. 기술적 변동성을 최소화하기 위해 동일한 개인이 모든 결과를 분석하는 중앙 집중식 게이팅 방법을 적용합니다.
2. PBMC 및 기억 CD4+ 및 CD8+ T 세포의 면역 서명을 정의합니다. 세포는 각 그룹의 개체 하위 집합(n=20)에서 FACS(형광 활성화 세포 분류) Aria 세포측정기에서 분류됩니다. PBMC와 메모리 CD4+ 및 CD8+ T 세포 각각의 최소 50,000개 세포가 TRIzol LS로 분류됩니다. 경험에 따르면 PBMC의 최소 7%는 기억 CD4+ T 세포이고 4%는 기억 CD8+ T 세포입니다. 전체 PBMC 및 분류된 메모리 T 세포의 유전자 발현 프로파일은 Illumina의 게놈 와이드 발현 플랫폼을 사용하여 RNA-seq에 의해 얻어지며, 인간 게놈(비단백질 코딩 RNA 종 포함)에서 >50,000개의 확인된 유전자에 대한 발현 수준을 제공합니다. 샘플 생성, 라이브러리 준비, 시퀀싱 및 매핑은 고품질 데이터 생성을 보장하기 위해 각 주요 단계에 포함된 품질 관리 검사와 함께 잘 정의되고 표준화된 프로토콜에 따라 수행됩니다. 수많은 변수가 동시에 테스트되는 유전자 발현 분석의 경우 DESeq Benjamini Hochberg 보정된 p 조정 값 <0.05를 사용하여 그룹 간에 차등적으로 발현된 유전자를 식별합니다. 서로 다른 비교 사이에서 상당히 상향 조절된 유전자의 경로 분석을 수행하고 관련 유전자 모듈을 조사할 것입니다. 이를 위해 웹 도구 GSEA(Gene Set Enrichment Analysis)를 사용하여 어떤 경로가 유의미하게 표현되는지 결정합니다. IPA(Ingenuity Pathway Analysis) 소프트웨어를 사용하여 과도하게 표현된 기능의 방향성과 주어진 유전자 세트에 대한 공통 업스트림 조절기를 더 자세히 결정할 계획입니다. 보완적인 접근 방식은 유사한 발현 프로필을 공유하는 유전자 클러스터를 식별하는 모듈식 분석을 따릅니다. 특히 WGCNA(Weighted Gene Co-expression Network Analysis) 알고리즘을 사용할 계획이다. 동시에 PBMC 면역 세포 구성을 모니터링하고, 전체 PBMC 유전자 발현을 결정하고, 기억 CD4+ 및 CD8+ T 세포의 프로필을 결정함으로써 우리는 일반적으로 PBMC에서 질병 특이적 시그니처를 감지하고 T 세포 하위 집합이 이러한 조절 장애에 기여하는 것을 확인할 수 있습니다. 특정한.
3. 유동 세포측정법에 의한 항원-반응성 세포 면역 반응 정의 항원 반응성 세포 면역 반응은 각 그룹의 개인 하위 집합(n=20)에서 측정됩니다. PBMC는 24시간 동안 PPD 및 M. tuberculosis 전세포 용해물로 자극되고 항원 자극 세포 면역 반응이 연구될 것입니다. 활성화 마커(HLA-DR, CD38, OX-40 및 CD153), 사이토카인(IL-2, IFNγ, TNFα, IL-17) 및 세포독성 마커(perforin, granzyme B, granulysin, CD107a) 패널을 조사할 계획입니다. ) 모든 주요 기존 및 비전통 T 세포 하위 집합 및 NK 세포에서.

연구 결과 반환 실험 연구는 개별 임상 결과 또는 의학적으로 실행 가능한 부수적 결과를 밝힐 것으로 예상되지 않습니다. 따라서 연구 결과는 참가자에게 반환되지 않습니다.