COG-UK Project Hospital-Onset COVID-19 Infections Study (COG-UK HOCI)

Sykehus er anerkjent for å være en stor risiko for spredning av infeksjoner til tross for tilgjengeligheten av beskyttelsestiltak. Under normale omstendigheter kan personalet få og overføre infeksjoner, men helseeffekten av sykehusinfeksjon er størst hos sårbare pasienter. For COVID-19, som SARS-CoV, MERS-CoV og Ebola-virus, utgjør risikoen for sykehusspredning av infeksjon en ekstra og betydelig helserisiko for helsepersonell (HCW). Under epidemier kompliseres normal infeksjonsforebygging og -kontroll (IPC)-praksis ytterligere av vanskelighetene med å skille infeksjoner fra lokalsamfunn og sykehus. Dette kan føre til feilaktig identifikasjon av sykehusoverføring, som involverer unødvendig IPC-innsats, mens ekte sykehusoverføringer blir savnet og dermed setter pasienter og HCW i økt risiko.

Det er nå gode bevis for at genomsekvensering av epidemiske virus, sammen med standard IPC, bedre utelukker sykehusoverføringer og, avhengig av virus, identifiserer overføringsveier bedre enn IPC alene1-3. Til dags dato har alle studier vært retrospektive. Utviklingen av raske nanopore-sekvenseringsmetoder muliggjør imidlertid identifisering av potensielt koblede eller ikke-koblede virus innen 24-48 timer: denne tidsskalaen er kort nok til å informere kliniske IPC-beslutninger i nær sanntid. Selv om COVID-19 har en lav mutasjonsrate estimert til rundt 2,5 endringer per genom per måned, er det generelt enighet om at det nå eksisterer tilstrekkelig viralt mangfold til å identifisere hvor pasient- og personaleinfeksjoner som tilsynelatende er samlet i tid og rom, faktisk skyldes forskjellige COVID-19 genotyper4. Slik informasjon vil raskt utelukke nosokomial overføring som årsak til klyngen, redusere behovet for IPC-intervensjon og gi forsikring til helsepersonell om at IPC-tiltak inkludert personlig verneutstyr (PPE), ikke hadde blitt brutt. Imidlertid kan bekreftelse av COVID-19-overføring til pasienter og helsepersonell være vanskeligere med en enkelt observert mutasjon mellom to genomer som muligens representerer alt mellom én og ti overføringer. Identiske genomer vil ikke nødvendigvis gi bevis på en sammenheng mellom to tilfeller. Ved å plassere genotyper oppdaget innenfor rammen av alle genotypene som er oppdaget innenfor sykehusmiljøet, det omkringliggende samfunnet og COG-UK som helhet, kan det være mulig å postulere nosokomial overføring der relativt uvanlige genotyper tilsynelatende er knyttet sammen eller grupperer seg i tid og rom .

COG-UK-initiativet, som tar sikte på å sekvensere så mange COVID-19-virus som mulig over hele Storbritannia gir dermed en viktig og unik mulighet til å teste om viral sekvensdata produseres i nær sanntid, i tillegg til å gi verdifull informasjon for offentligheten helseplanlegging, kan også redusere usikkerheten rundt nosokomielle overføringshendelser, bedre målrette IPC-innsatsen, forbedre sykehusfunksjonen og redusere sykehusenes rolle som smittekilde for samfunnet.

For å løse dette foreslår etterforskerne en tilleggsstudie, COG-UK HOCI. COG-UK HOCI vil dra nytte av COG-UK-designet, med sin blandede modell av mindre sekvenseringshuber lokalisert nær sykehus og en stor sentralisert hub som sekvenserer de fleste virus, for å identifisere ikke bare om rask viral sekvensering er nyttig for pasientbehandling, men også hvordan tidskritisk dette kan være; behandlingstidene for sekvensdata fra den sentrale huben vil sannsynligvis være lengre (5-7 dager) enn de fra lokale sekvenseringshuber (<48 timer).

COG-UK HOCI, ved å definere og rapportere COVID-19-genotypefrekvenser innenfor sine deltakende sykehus, sammenlignet med de i det bredere samfunnet, vil også ha potensial til å overvinne noen av de iboende barrierene for å identifisere sannsynlige kilder til HOCI. Dataene som genereres vil gi et så nøyaktig som mulig et bilde, gitt begrensningene til viralt genetisk mangfold, av antall COVID-19-infeksjoner som erverves ved sykehusoverføring og hvor disse overføringene finner sted. Mens COG-UK vil levere data om nytten av viral genomikk for nasjonal planlegging av folkehelse, vil COG-UK HOCI kvantifisere nytten av de samme dataene for lokal behandling av sykehusinfeksjon, om observerte fordeler er tidsavhengige og levere de beste estimatene for hvordan virussekvensdata kan brukes til å kvantifisere HOCI.

Utdataene fra COG-UK HOCI vil videre informere beslutninger om sannsynlig fremtidig bruk av viral genomsekvensering for håndtering av epidemier og pandemier og hvordan den best kan organiseres, sentraliseres eller diversifiseres for å gi maksimal effekt.

Det overordnede målet med denne studien er å bestemme nytten av helgenomsekvensering for å gi ytterligere innsikt i sykehusoppståtte COVID-19-infeksjoner (HOCI), som igjen kan optimalisere IPC-tiltak. I tillegg har prosjektet som mål å gi tidlige data for å hjelpe til med å kvantifisere HOCI-hendelser og hvor disse forekommer. Disse vil bidra til planlegging på lokalt tillitsnivå og til forståelse av HOCIs rolle i å bidra til covid-19-utfall og spredning.

Spesifikt vil studien bestemme rollen til sanntidstilgjengelighet av COVID-19-sekvensdata:

• I forbindelse med rutinemessige IPC-data, for å identifisere og karakterisere HOCI
• For å identifisere og karakterisere HOCI som ikke tidligere er identifisert av rutinemessige IPC-data
• For å generere estimerte antall HOCI og hvor disse forekommer
• For å identifisere koblede HOCI og sykehusutbrudd
• Å identifisere måter å redusere forekomsten av HOCI
• Ved å optimalisere IPC-handlinger, f.eks. ved å redusere behovet for ekstra rengjøring, stengning av avdelinger osv. der et sykehusutbrudd er utelukket
• Ved skiftende arbeidsmengde, f.eks. ved å redusere behovet for ekstra rengjøring, stengning av avdelinger osv. der et sykehusutbrudd er utelukket. Ved å forsterke disse tilnærmingene, vil etterforskerne måle om ovennevnte er påvirket av tiden det tar å sekvensere dataresultatet.

COG-UK HOCI er en fase III prospektiv, intervensjonell, kohort, overlegenhetsstudie.

Tildeling til enten rask lokal sekvensering (ca.24-48t) eller mangel på rask lokal sekvensering (dvs. via Wellcome Sanger Institute på >96t) vil avhenge av tidspunktet for studien (se tidslinjer).

Foreslått studievarighet: 12 måneder; bestående av 6 måneders oppsett, grunndatainnsamling, intervensjonsdatainnsamling) og opptil 6 måneders datarensing, dataanalyse og rapportering.