Een biorepository voor coronaire hartziekten in Qatar (QCBio)

INVOERING:

Voorspelling van coronaire hartziekten (CHZ) is gebaseerd op conventionele risicofactoren voor atherosclerose zoals leeftijd, geslacht, bloeddruk, diabetes, lipideniveaus en rookstatus. Omdat deze risicofactoren bij een groot deel van de bevolking voorkomen, ontbreekt het de beschikbare algoritmen voor risicovoorspelling aan de gewenste gevoeligheid en specificiteit. Cooper et al toonden bijvoorbeeld aan dat de algoritmen slechts ~ 11% van de CHD-gebeurtenissen binnen 10 jaar correct voorspelden. Er is dus dringend behoefte aan het ontwikkelen en valideren van nieuwe biomarkers voor vroege detectie van ziekten en een nauwkeurigere risicostratificatie. Volgens schattingen van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) zullen hart- en vaatziekten tegen het jaar 2020 de belangrijkste oorzaak van morbiditeit en mortaliteit zijn. Ontwikkelingslanden, waaronder de Golfstaten, zullen de grootste bijdrage leveren aan deze toegenomen sterfte en invaliditeit. Een recent rapport van McKinsey & Company voorspelt dat de Golfregio in de loop van de komende twee decennia te maken zal krijgen met een ongeëvenaarde en ongekende stijging van de vraag naar gezondheidszorg. Vandaag 12 miljard dollar.

Kennis van nieuwe genetische en proteomische markers zal zorgen voor nauwkeurigere schattingen van risico's, terwijl de belangrijke routes voor individuele patiënten worden gedefinieerd, nieuwe doelen voor interventie worden onthuld en uiteindelijk een geïndividualiseerde benadering van zorg mogelijk wordt. Een biorepository van deoxyribonucleïnezuur (DNA), serum- en plasmamonsters zal onderzoek naar de pathogenese van CHD bij volwassenen in Qatar mogelijk maken en een onschatbare bron vormen voor preventief cardiovasculair onderzoek en de ontwikkeling van biomarkers voor vroege opsporing van CHD.

BETEKENIS Er is recent aanzienlijke vooruitgang geboekt bij het identificeren van varianten van genetische vatbaarheid en circulerende proteomische markers van atherosclerotische vasculaire aandoeningen. Het is echter onduidelijk of deze resultaten kunnen worden gegeneraliseerd naar patiënten die tot verschillende etnische groepen behoren. Om recente ontwikkelingen in genomics en proteomics te vertalen naar de klinische praktijk, zullen deze nieuw ontdekte biomarkers moeten worden geëvalueerd bij patiënten van diverse etnische groepen met verschillende kenmerken, omgevingsfactoren en medicatiegebruik. De onderzoekers stellen voor om een ​​biorepository op te richten van plasma en DNA gekoppeld aan demografische en klinische variabelen om biomarkerstudies van CHD-risico, -progressie en -uitkomst te vergemakkelijken. Het overkoepelende doel bij de ontwikkeling van de Qatar Cardiovascular Biorepository (QCBio) is het creëren van een hulpmiddel dat onderzoek bevordert dat gericht is op het identificeren van nieuwe biochemische en genetische markers van CHZ.

ONDERZOEKSONTWERP EN METHODEN:

De onderzoekers maken gebruik van de volgende middelen die beschikbaar zijn voor dit voorstel:

1. De infrastructuur en doorverwijzingspatronen van patiënten van het hartkatheterisatielaboratorium in het Hamad-ziekenhuis, Doha, Qatar, waar jaarlijks enkele duizenden patiënten worden gezien voor coronaire angiografie en percutane coronaire interventie;
2. Het elektronisch medisch dossier (EMD) in het Hamad-ziekenhuis met daarin risicofactoren, medicamenteuze behandeling, relevante laboratoriumgegevens en vitale status; en
3. Een multidisciplinair onderzoeksteam met aanzienlijke ervaring en expertise op het gebied van biorepository-wetenschap, inclusief ethische, juridische en sociale implicaties (ELSI), laboratoriuminformatiebeheersystemen, informatica en mijnbouw van de EMR om biospecimen te annoteren met relevante klinische covariaten.

SPECIFIEKE DOELSTELLINGEN EN DOELSTELLINGEN:

1. Opzetten van een DNA- en plasma-biorepository (QCBio) van Qatarese CHD-gevallen en op etniciteit afgestemde controles om onderzoek naar genomische en proteomische biomarkers mogelijk te maken voor vroege detectie en prognose, evenals identificatie van nieuwe doelen voor de ontwikkeling van geneesmiddelen.
2. Annoteer de biorepository met a) demografische, laboratorium- en klinische variabelen afgeleid van de EMR met behulp van elektronische fenotyperingsalgoritmen, en b) gedetailleerde informatie over de geschiedenis van hart- en vaatziekten en risicofactoren afgeleid van enquêtes van de proefpersonen.
3. Ontwikkel processen om het gebruik van de biorepository door Qatarese onderzoekers te bevorderen door de toegang tot de biorepository voor biomarkeronderzoek te vergemakkelijken, terwijl de hoogste ethische normen worden gehandhaafd met de nadruk op de vertrouwelijkheid van de patiënt en het beheer van de biospecimens.
4. Rekrutering volgen: Er wordt een Patient Numbering Program (PNP) gebruikt om proefpersonen die deelnemen aan het onderzoek te de-identificeren en de rekrutering van patiënten te volgen. Het programma bevat demografische informatie en een toegewezen persoonlijk identificatienummer (PIN) voor elke deelnemer.

Toestemming: Potentiële proefpersonen worden geïdentificeerd door de studiecoördinatoren na beoordeling van de schema's van het katheterisatielaboratorium (cathlab) en de bloedbank. De studiecoördinator legt het toestemmingsformulier en de onderzoeksvragenlijst uit aan elke deelnemer. Waar mogelijk proberen de onderzoekers bloedmonsters in nuchtere toestand af te nemen voordat ze een behandeling krijgen en de last van aanvullende venapunctie te vermijden. Voor degenen die in aanmerking komen, zal de studiecoördinator de details verstrekken met betrekking tot de doelstellingen van de studie, risico's en potentiële voordelen van deelname, de opslag, toekomstig gebruik en privacy van de monsters. Bovendien informeert de studiecoördinator de deelnemers over het ontbreken van onmiddellijk voordeel voor de gezondheid en hun recht om zich op elk moment na toestemming terug te trekken uit de studie.

Verzameling en verwerking van bloedmonsters: Er wordt vijfentwintig milliliter bloed afgenomen tijdens een procedure in het Cath-lab, tijdens opname in de Coronary Care Unit (CCU) of op het moment van de bloeddonatie. Monsters worden verzameld in de speciale studieruimte in de buurt van respectievelijk het Cath Lab/CCU en de Bloedbank. Er wordt bloed afgenomen in de juiste verzamelbuisjes, gelabeld met een door het ziekenhuis gegenereerde barcode-identificatienummer en naar het laboratorium voor moleculaire genetica gestuurd.

Vriezerbewaking: Alle vriezertemperaturen worden 24 uur per dag bewaakt door een combinatie van projectmanagementfaciliteiten en Hamad Medical Corporation (HMC) Beveiliging.

Kwaliteitsborging: Nauwkeurige monsterbehandeling wordt bereikt door naleving van Standard Operating Procedures (SOP's) door algemene laboratoriumkwaliteitsborging en controlenormen te volgen.

Specimen volgen: Het volgen van monsters wordt uitgevoerd door een Laboratory Information Management System (LIMS)-programma dat momenteel wordt gebruikt door de onderzoeksgroep van de Lead PI.

Patiëntvertrouwelijkheid: De onderzoekers zullen informatica- en gegevensbeveiligingsfuncties gebruiken om de vertrouwelijkheid van de patiënt te behouden. Het Patient Numbering Program (PNP) zal worden gebruikt om patiënten die zijn ingeschreven in QCBio te de-identificeren en om patiënten na werving te volgen.

Ethische, juridische en regelgevende kwesties in DNA-biorepository's: het toestemmingsformulier bevat afzonderlijke selectievakjes om toestemming te vragen voor het verzamelen van plasma en DNA voor gebruik in studies van diverse ziekten, en de overdracht van monsters aan samenwerkende onderzoekers. Het opslaan van biospecimens roept nieuwe zorgen op met betrekking tot de privacy en toestemming van een patiënt.

Informatica: Informatica en gegevensbeveiliging zijn cruciale componenten voor een biorepository en de sleutel tot het benutten van de kracht van biorepositories. QCBio wordt gekoppeld aan verschillende databases.

Onderzoeksvragenlijst: De onderzoekers gebruiken een vragenlijst om informatie te verzamelen over sociodemografische informatie, cardiovasculaire geschiedenis, fysieke activiteit, levensstijl, medische informatie uit het verleden en familiegeschiedenis. Gegevens worden uit de vragenlijst gehaald door middel van scannen of handmatige invoer.

Annotatie van monsters met klinische gegevens: de onderzoekers gebruiken de Hamad-ziekenhuis-EMR-viewer naast de laboratoriumdatabases om de biorepository te annoteren met relevante klinische variabelen.

Vaststellen van risicofactoren: De onderzoekers stellen conventionele cardiovasculaire risicofactoren vast, waaronder hypertensie, diabetes en dyslipidemie. De EMR- en enquêtegegevens zullen worden gebruikt om de aanwezigheid van de volgende risicofactoren voor atherosclerose vast te stellen: roken, diabetes, hypertensie, dyslipidemie en obesitas. De onderzoekers gebruiken gerichte handmatige beoordeling van papieren dossiers en EMR in combinatie met toegang tot elektronische datasets voor laboratoriumwaarden, medicijnen en diagnosecodes.

Biospecimenbeheer en toegang tot biorepository: De onderzoekers zullen protocollen ontwikkelen om onderzoekers in staat te stellen gebruik te maken van de datasets die aan specimens zijn gekoppeld, naleving van wettelijke richtlijnen te waarborgen, samenwerking tussen onderzoekers uit Qatar, Gulf en Mayo aan te moedigen en de onderzoeksproductiviteit te verbeteren. De onderzoekers zullen een flexibel, robuust, veilig en gevalideerd werkruimteprogramma voor informatiebeheer bieden om biospecimens te beheren. Opgeslagen exemplaren zullen beschikbaar zijn voor onderzoekers van wie de protocollen zijn goedgekeurd door de IRB en geprioriteerd door het Scientific Review Panel.

Gebruik van monsters volgen: om het gebruik van de biomonsters te maximaliseren, zal de onderzoeker LIMS gebruiken om alle ontvangen monsters te volgen door een unieke identificatie toe te wijzen aan alle invoerbuisjes (monsterbuisjes) en uitvoerbuisjes (DNA/plasma/witte bloedcellen) en de beweging van het monster vast te leggen , verwerking, creatie en consumptie. Een aangewezen computeranalist onderhoudt en beheert het systeem.

Toegang tot informatie: Alleen leden van het onderzoeksteam hebben toegang tot de onderzoeksgegevens. Deelnemers worden alleen geïdentificeerd door middel van codenummers in de database en in transcripties; alle gegevens worden bijgehouden in databases door anonieme maar koppelbare studienummers. Er wordt geen identificeerbare informatie vrijgegeven buiten het onderzoek om.

Strategie voor voortzetting van het project: Het langetermijndoel van het onderzoeksteam is het creëren van een hulpmiddel dat de ontdekking van genetische gevoeligheidsvarianten en nieuwe circulerende markers van CHD mogelijk maakt, waardoor een geïndividualiseerde beoordeling van het risico op CHD, een belangrijke doods- en morbiditeitsoorzaak in de wereld, mogelijk wordt. Katar. Het creëren van de biorepository is de eerste noodzakelijke stap om het genomisch en proteoom van CHD bij Qatarese individuen te begrijpen.