Nøyaktighet av metagenomisk blodprøvetaking for å identifisere patogen hos pasienter med infeksiøs endokarditt (AMetIP)

Infektiv endokarditt (IE) oppstår når bakterier eller sopp setter seg på hjerteklaffene og skader vevet. Sykdommen kan være katastrofal og resultere i død, hjertesvikt, hjerneslag, nyresvikt og andre komplikasjoner. Klappeskade krever hjertekirurgi hos omtrent 50 % med endokarditt; tidlig antibiotikabehandling reduserer komplikasjoner og forbedrer prognosen, noe som reduserer behovet for kirurgi. Dette er avhengig av rask, nøyaktig bestemmelse av den forårsakende organismen for å administrere effektiv og målrettet antimikrobiell terapi.

Den nåværende beste teknikken for å identifisere bakterier er blodkultur - organismer identifiseres ved å dyrke dem fra blod. Dette tar imidlertid vanligvis opptil 5 dager.

Hos opptil 18 % av pasientene klarer ikke blodkultur å identifisere en forårsakende organisme - Blood Culture Negative Infective Endocarditis (BCNIE). Som et resultat blir pasienter behandlet med bredere spekter av antibiotika som har større toksisitet enn målrettede regimer, noe som resulterer i høyere komplikasjonsfrekvens. Alternative teknologier til standard blodkultur er derfor nødvendig.

Klinisk metagenomikk (CMg) tillater sekvensering av bakteriell DNA fra blodprøver, noe som muliggjør presis, rask identifikasjon av patogenet. Hittil var denne teknologien dyr og begrenset. Ny teknologi endrer ansiktet til CMg og vil potensielt gjøre det mulig å identifisere organismer raskt til lave kostnader.

Barts Heart Center (BHC) er et av de største hjertesentrene i verden, og administrerer 150 IE-tilfeller årlig. Mens dødeligheten for IE fortsatt er høy - 17,1 % i den nylig publiserte EuroENDO-studien - er dødeligheten på sykehus ved Barts Heart Center ~13 %.

Quadram Institute (QI) er et bioteknologisk og biologisk forskningsråd (BBSRC) finansiert forskningsinstitutt som har spesialkompetanse innen CMg, inkludert to naturartikler.

Denne studien av 200 pasienter vil vurdere nøyaktigheten av blod-CMg og identifisere det beste tidspunktet for å ta prøver sammen med kostnadseffektiviteten. Pasienter vil bli bedt om ytterligere 10 ml blod som vil bli sendt til QI sammen med en rutinemessig tatt blodprøve.

Hvis kirurgi er klinisk nødvendig, vil også noe av det resekerte hjerteklaffvevet sendes til CMg-analyse. Resultater fra CMg vil bli sammenlignet med blodkultur. Det vil også bli rekruttert en kontrollgruppe av pasienter som gjennomgår klaffeoperasjoner for ikke-IE-indikasjoner.

For å assistere fremtidig idriftsettelse av en klinisk CMg-tjeneste innen NHS, vil en kostnadseffektivitetsanalyse av bruk av CMg i endokardittdiagnose og behandlingsvei bli utviklet.