Monitoring van antimicrobiële resistentie op basis van metagenomica-analyses bij longontstekingpatiënten
Monitoring van antimicrobiële resistentie op basis van metagenomics-analyses bij longontstekingpatiënten: een genomisch epidemiologisch onderzoek
Het monitoren van antimicrobiële resistentie (AMR) op basis van metagenomische analyses bij longontstekingpatiënten is van cruciaal belang voor het optimaliseren van de klinische diagnose en behandeling en het verbeteren van de klinische prognose. Dit onderzoek is bedoeld om de volgende belangrijke vragen te stellen:
- Wat zijn de microbioomkaarten van patiënten met ernstige longontsteking en milde longontsteking?
- Hoeveel ziekteverwekkerresistentiegenen zijn er aanwezig bij ernstige longontsteking en milde longontsteking?
- Wat is de genetische diversiteit van de belangrijkste pathogenen die zijn gedetecteerd bij ernstige longontsteking en milde longontsteking in de periode 2019-2025?
Studie Overzicht
Toestand
Gedetailleerde beschrijving
Dit is een historisch prospectief obsevationeel onderzoek. Patiënten bij wie een ernstige en milde longontsteking is vastgesteld, worden in de periode maart 2019 tot maart 2025 continu gerekruteerd uit vier ziekenhuizen (Shanghai General Hospital, Wuxi People's Hospital aangesloten bij Nanjing Medical University, Wuhan Union Hospital en Huanggang Central Hospital) in China.
Sequencing van de volgende generatie: Metagenomics en metatranscriptomische bibliotheken ondergaan sequencing van de volgende generatie met behulp van het Illumina Novaseq 6000-platform.
Microbioomanalyse: met behulp van KneadData (v0.10.0) referentie uit het menselijk genoom (GRCH38-referentiedatabase) om de kwaliteitscontrole van illumina-sequencinggegevens in Virosaurus eruit te filteren, download virusgenoomgegevenssets ter referentie, bowtie2 (v2.3.4.1) (genoomdekking> 30%, diepte> 1X) was gebruikt om de post-host-reeks te lokaliseren en te analyseren, en vervolgens werd de opdracht "samtools idxstats" gebruikt om de classificatie en relatieve overvloed aan virussen te berekenen. Om de annotatie-informatie van bacteriën op soortniveau te verkrijgen, werd PhyloFlash (v3.4) gebruikt om het aantal leestellingen voor 16S rRNA-genen in de SILVA-database te berekenen, waarbij gelijkenis groter dan of gelijk aan 98% als drempel werd geselecteerd. Met behulp van de eukaryote pathogeengenoomdatabase EUPATHDB46 als referentie werden bowtie2 en samtools gebruikt voor kwalitatieve en kwantitatieve analyse van schimmelpathogenen.
De criteria voor het bepalen van de oorzaak van luchtweginfecties zijn: (1) bestaande soorten waarvan bekend is dat ze in verband worden gebracht met ziekten bij de mens (ICD-10), (2) voorheen niet-geïdentificeerde potentiële nieuwe pathogenen (alleen DNA- en RNA-virussen waarvan de geslachten of families eerder zijn onderzocht). waarvan is aangetoond dat het zoogdieren infecteert), en (3) mogelijke symbiotische bacteriën niet inbegrepen.
Analyse van AMR: door de sequentie-overeenkomst tussen de sequentiefragmenten en bekende geneesmiddelresistentiegenen te vergelijken, kan de detectie-inhoud bepalen of geneesmiddelresistentiegenen bestaan, en geneesmiddelresistentie suggereren die wordt veroorzaakt door modificatie, inactivatie, repressie en andere geneesmiddelresistentiegenen.
Detectie van geneesmiddelenresistentiegenen: genen gerelateerd aan geneesmiddelresistentie geregistreerd in de CARD (Comprehensive Antibiotic Resistance Database) en de ARG-ANNOT-database. In deze test werden alleen functionele genen met geneesmiddelresistentieactiviteiten zoals modificatie, inactivatie en repressie gerapporteerd, evenals route- en doelveranderingen veroorzaakt door bepaalde puntmutaties.
Genetische diversiteit werd berekend als de gemiddelde paarsgewijze genetische afstand binnen een groep. Fylogenetische bomen met maximale waarschijnlijkheid werden geconstrueerd met behulp van RaxML met een algemeen tijd-omkeerbaar nucleotidesubstitutiemodel en 1000 bootstraps. De genetische afstand tussen sequenties werd berekend met behulp van MEGAX, met een bootstrap-methode voor variantieschatting.
Studietype
Inschrijving (Geschat)
Contacten en locaties
Studiecontact
- Naam: Mei Kang, MPH
- Telefoonnummer: 18501709576
- E-mail: mei.kang@shgh.cn
Studie Contact Back-up
- Naam: Xue Tian, Master
- Telefoonnummer: 02163240090
- E-mail: xue.tian@shgh.cn
Studie Locaties
-
-
Shanghai Municipality
-
Shanghai, Shanghai Municipality, China, 200080
- Werving
- Mei Kang
-
Contact:
- Mei Kang, MPH
- Telefoonnummer: +8618501709576
- E-mail: mei.kang@shgh.cn
-
Onderonderzoeker:
- Ruilan Wang, PhD
-
Onderonderzoeker:
- Lehao Ren, PhD
-
Onderonderzoeker:
- Dapeng Wang, PhD
-
Hoofdonderzoeker:
- Shan Gao, Master
-
Onderonderzoeker:
- Jiang Du, PhD
-
Onderonderzoeker:
- Xue Tian, Master
-
-
Deelname Criteria
Geschiktheidscriteria
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
- Kind
- Volwassen
- Oudere volwassene
Accepteert gezonde vrijwilligers
Bemonsteringsmethode
Studie Bevolking
Beschrijving
Inclusiecriteria:
- Patiënten bij wie klinisch de diagnose ernstige pneumonie en milde pneumonie is gesteld, worden gediagnosticeerd volgens de Guidelines for the diagnostic and Treatment of community-acquired pneumonia in Adults (editie 2019), opgesteld door de American Thoracic Society (ATS) en de Infectious Diseases Society of America (IDSA). , die voldoen aan 1 van de volgende hoofdcriteria of ≥3 secundaire criteria kunnen worden gediagnosticeerd. De diagnostische criteria voor ernstige en milde longontsteking bij kinderen zijn in 2011 aangenomen door de British Thoracic Society (BTS).
- Er werd klinisch onderzoek uitgevoerd en er bleef biospecimen (nasofaryngeaal uitstrijkje, orofaryngeaal uitstrijkje, bronchoalveolaire lavagevloeistof, sputum, bloed, hydrothorax, longweefsel) over in het klinische microbiologische onderzoek.
Uitsluitingscriteria:
- Patiënten van wie de biologische monsters mogelijk besmet zijn;
- Patiënten met een alveolaire lavagevloeistof of een hydrothoraxvolume van minder dan 200 μl.
Studie plan
Hoe is de studie opgezet?
Ontwerpdetails
Cohorten en interventies
Groep / Cohort |
|---|
|
Ernstige longontsteking
Patiënten bij wie klinisch de diagnose ernstige pneumonie is gesteld, worden gediagnosticeerd volgens de Guidelines for the diagnostic and Treatment of community-acquired pneumonia in Adults (editie 2019), opgesteld door de American Thoracic Society (ATS) en de Infectious Diseases Society of America (IDSA), die voldoen aan Er kan 1 van de volgende hoofdcriteria of ≥3 secundaire criteria worden gediagnosticeerd.
De diagnostische criteria voor ernstige longontsteking bij kinderen zijn in 2011 aangenomen door de British Thoracic Society (BTS).
|
|
Milde longontsteking
Patiënten bij wie klinisch de diagnose ernstige pneumonie en milde pneumonie is gesteld, worden gediagnosticeerd volgens de Guidelines for the diagnostic and Treatment of community-acquired pneumonia in Adults (editie 2019), opgesteld door de American Thoracic Society (ATS) en de Infectious Diseases Society of America (IDSA). .
De diagnostische criteria voor ernstige en milde longontsteking bij kinderen zijn in 2011 aangenomen door de British Thoracic Society (BTS).
|
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Samenstelling van het microbioom
Tijdsspanne: tijdens de onderzoeksperiode, 2019-2025
|
een verzameling microbiële gemeenschappen gedetecteerd in het biospecimen
|
tijdens de onderzoeksperiode, 2019-2025
|
Secundaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Alfa-diversiteit
Tijdsspanne: tijdens de onderzoeksperiode, 2019-2025
|
de diversiteit binnen een bepaald gebied of ecosysteem
|
tijdens de onderzoeksperiode, 2019-2025
|
|
Prevalentie van bacteriële resistentiegenen
Tijdsspanne: tijdens de onderzoeksperiode, 2019-2025
|
het aantal bacteriële resistentiegenen gedeeld door het aantal biospecimens
|
tijdens de onderzoeksperiode, 2019-2025
|
|
Bèta-diversiteit
Tijdsspanne: tijdens de onderzoeksperiode, 2019-2025
|
een vergelijking van de diversiteit tussen ecosystemen, meestal gemeten als de hoeveelheid soortenverandering tussen de ecosystemen
|
tijdens de onderzoeksperiode, 2019-2025
|
Medewerkers en onderzoekers
Sponsor
Medewerkers
Onderzoekers
- Hoofdonderzoeker: Mei Kang, MPH, Shanghai General Hospital, Shanghai Jiaotong University School of Medicine
Publicaties en nuttige links
Algemene publicaties
- Metlay JP, Waterer GW, Long AC, Anzueto A, Brozek J, Crothers K, Cooley LA, Dean NC, Fine MJ, Flanders SA, Griffin MR, Metersky ML, Musher DM, Restrepo MI, Whitney CG. Diagnosis and Treatment of Adults with Community-acquired Pneumonia. An Official Clinical Practice Guideline of the American Thoracic Society and Infectious Diseases Society of America. Am J Respir Crit Care Med. 2019 Oct 1;200(7):e45-e67. doi: 10.1164/rccm.201908-1581ST.
- Chiu CY, Miller SA. Clinical metagenomics. Nat Rev Genet. 2019 Jun;20(6):341-355. doi: 10.1038/s41576-019-0113-7.
- Charalampous T, Alcolea-Medina A, Snell LB, Williams TGS, Batra R, Alder C, Telatin A, Camporota L, Meadows CIS, Wyncoll D, Barrett NA, Hemsley CJ, Bryan L, Newsholme W, Boyd SE, Green A, Mahadeva U, Patel A, Cliff PR, Page AJ, O'Grady J, Edgeworth JD. Evaluating the potential for respiratory metagenomics to improve treatment of secondary infection and detection of nosocomial transmission on expanded COVID-19 intensive care units. Genome Med. 2021 Nov 17;13(1):182. doi: 10.1186/s13073-021-00991-y.
- File TM Jr, Ramirez JA. Community-Acquired Pneumonia. N Engl J Med. 2023 Aug 17;389(7):632-641. doi: 10.1056/NEJMcp2303286. No abstract available.
- Limmathurotsakul D, Dunachie S, Fukuda K, Feasey NA, Okeke IN, Holmes AH, Moore CE, Dolecek C, van Doorn HR, Shetty N, Lopez AD, Peacock SJ; Surveillance and Epidemiology of Drug Resistant Infections Consortium (SEDRIC). Improving the estimation of the global burden of antimicrobial resistant infections. Lancet Infect Dis. 2019 Nov;19(11):e392-e398. doi: 10.1016/S1473-3099(19)30276-2. Epub 2019 Aug 16.
- Park DE, Higdon MM, Prosperi C, Baggett HC, Brooks WA, Feikin DR, Hammitt LL, Howie SRC, Kotloff KL, Levine OS, Madhi SA, Murdoch DR, O'Brien KL, Scott JAG, Thea DM, Antonio M, Awori JO, Baillie VL, Bunthi C, Kwenda G, Mackenzie GA, Moore DP, Morpeth SC, Mwananyanda L, Paveenkittiporn W, Ziaur Rahman M, Rahman M, Rhodes J, Sow SO, Tapia MD, Deloria Knoll M. Upper Respiratory Tract Co-detection of Human Endemic Coronaviruses and High-density Pneumococcus Associated With Increased Severity Among HIV-Uninfected Children Under 5 Years Old in the PERCH Study. Pediatr Infect Dis J. 2021 Jun 1;40(6):503-512. doi: 10.1097/INF.0000000000003139.
- Li N, Cai Q, Miao Q, Song Z, Fang Y, Hu B. High-Throughput Metagenomics for Identification of Pathogens in the Clinical Settings. Small Methods. 2021 Jan 4;5(1):2000792. doi: 10.1002/smtd.202000792. Epub 2020 Dec 13.
- Zhang YZ, Chen YM, Wang W, Qin XC, Holmes EC. Expanding the RNA Virosphere by Unbiased Metagenomics. Annu Rev Virol. 2019 Sep 29;6(1):119-139. doi: 10.1146/annurev-virology-092818-015851. Epub 2019 May 17.
- Boolchandani M, D'Souza AW, Dantas G. Sequencing-based methods and resources to study antimicrobial resistance. Nat Rev Genet. 2019 Jun;20(6):356-370. doi: 10.1038/s41576-019-0108-4.
- Suzuki S, Horinouchi T, Furusawa C. Prediction of antibiotic resistance by gene expression profiles. Nat Commun. 2014 Dec 17;5:5792. doi: 10.1038/ncomms6792.
- Howard A, Reza N, Aston S, Woods B, Gerada A, Buchan I, Hope W, Martson AG. Antimicrobial treatment imprecision: an outcome-based model to close the data-to-action loop. Lancet Infect Dis. 2024 Jan;24(1):e47-e58. doi: 10.1016/S1473-3099(23)00367-5. Epub 2023 Aug 31.
- Serpa PH, Deng X, Abdelghany M, Crawford E, Malcolm K, Caldera S, Fung M, McGeever A, Kalantar KL, Lyden A, Ghale R, Deiss T, Neff N, Miller SA, Doernberg SB, Chiu CY, DeRisi JL, Calfee CS, Langelier CR. Metagenomic prediction of antimicrobial resistance in critically ill patients with lower respiratory tract infections. Genome Med. 2022 Jul 12;14(1):74. doi: 10.1186/s13073-022-01072-4.
- Shi M, Zhao S, Yu B, Wu WC, Hu Y, Tian JH, Yin W, Ni F, Hu HL, Geng S, Tan L, Peng Y, Song ZG, Wang W, Chen YM, Holmes EC, Zhang YZ. Total infectome characterization of respiratory infections in pre-COVID-19 Wuhan, China. PLoS Pathog. 2022 Feb 17;18(2):e1010259. doi: 10.1371/journal.ppat.1010259. eCollection 2022 Feb.
- Harris M, Clark J, Coote N, Fletcher P, Harnden A, McKean M, Thomson A; British Thoracic Society Standards of Care Committee. British Thoracic Society guidelines for the management of community acquired pneumonia in children: update 2011. Thorax. 2011 Oct;66 Suppl 2:ii1-23. doi: 10.1136/thoraxjnl-2011-200598.
- Li ZJ, Zhang HY, Ren LL, Lu QB, Ren X, Zhang CH, Wang YF, Lin SH, Zhang XA, Li J, Zhao SW, Yi ZG, Chen X, Yang ZS, Meng L, Wang XH, Liu YL, Wang X, Cui AL, Lai SJ, Jiang T, Yuan Y, Shi LS, Liu MY, Zhu YL, Zhang AR, Zhang ZJ, Yang Y, Ward MP, Feng LZ, Jing HQ, Huang LY, Xu WB, Chen Y, Wu JG, Yuan ZH, Li MF, Wang Y, Wang LP, Fang LQ, Liu W, Hay SI, Gao GF, Yang WZ; Chinese Centers for Disease Control and Prevention (CDC) Etiology of Respiratory Infection Surveillance Study Team. Etiological and epidemiological features of acute respiratory infections in China. Nat Commun. 2021 Aug 18;12(1):5026. doi: 10.1038/s41467-021-25120-6.
- Alcock BP, Raphenya AR, Lau TTY, Tsang KK, Bouchard M, Edalatmand A, Huynh W, Nguyen AV, Cheng AA, Liu S, Min SY, Miroshnichenko A, Tran HK, Werfalli RE, Nasir JA, Oloni M, Speicher DJ, Florescu A, Singh B, Faltyn M, Hernandez-Koutoucheva A, Sharma AN, Bordeleau E, Pawlowski AC, Zubyk HL, Dooley D, Griffiths E, Maguire F, Winsor GL, Beiko RG, Brinkman FSL, Hsiao WWL, Domselaar GV, McArthur AG. CARD 2020: antibiotic resistome surveillance with the comprehensive antibiotic resistance database. Nucleic Acids Res. 2020 Jan 8;48(D1):D517-D525. doi: 10.1093/nar/gkz935.
- Antimicrobial Resistance Collaborators. Global burden of bacterial antimicrobial resistance in 2019: a systematic analysis. Lancet. 2022 Feb 12;399(10325):629-655. doi: 10.1016/S0140-6736(21)02724-0. Epub 2022 Jan 19.
- GBD 2019 Diseases and Injuries Collaborators. Global burden of 369 diseases and injuries in 204 countries and territories, 1990-2019: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2019. Lancet. 2020 Oct 17;396(10258):1204-1222. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30925-9.
- Wu F, Zhao S, Yu B, Chen YM, Wang W, Song ZG, Hu Y, Tao ZW, Tian JH, Pei YY, Yuan ML, Zhang YL, Dai FH, Liu Y, Wang QM, Zheng JJ, Xu L, Holmes EC, Zhang YZ. A new coronavirus associated with human respiratory disease in China. Nature. 2020 Mar;579(7798):265-269. doi: 10.1038/s41586-020-2008-3. Epub 2020 Feb 3.
Studie record data
Bestudeer belangrijke data
Studie start (Werkelijk)
Primaire voltooiing (Werkelijk)
Studie voltooiing (Geschat)
Studieregistratiedata
Eerst ingediend
Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria
Eerst geplaatst (Werkelijk)
Updates van studierecords
Laatste update geplaatst (Werkelijk)
Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria
Laatst geverifieerd
Meer informatie
Termen gerelateerd aan deze studie
Trefwoorden
Aanvullende relevante MeSH-voorwaarden
Andere studie-ID-nummers
- 2023234
Plan Individuele Deelnemersgegevens (IPD)
Bent u van plan om gegevens van individuele deelnemers (IPD) te delen?
Beschrijving IPD-plan
Informatie over medicijnen en apparaten, studiedocumenten
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd geneesmiddel
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd apparaatproduct
Deze informatie is zonder wijzigingen rechtstreeks van de website clinicaltrials.gov gehaald. Als u verzoeken heeft om uw onderzoeksgegevens te wijzigen, te verwijderen of bij te werken, neem dan contact op met register@clinicaltrials.gov. Zodra er een wijziging wordt doorgevoerd op clinicaltrials.gov, wordt deze ook automatisch bijgewerkt op onze website .