Ta strona została przetłumaczona automatycznie i dokładność tłumaczenia nie jest gwarantowana. Proszę odnieść się do angielska wersja za tekst źródłowy.

Ocena nowych metod opartych na biomarkerach w celu poprawy diagnostyki gruźliczego zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych u dzieci (TBMBIOMARKER)

16 maja 2022 zaktualizowane przez: Vinzeigh Leukes, University of Stellenbosch

Szybkie rozpoznanie gruźlicy (TB) u dzieci pozostaje poważnym wyzwaniem ze względu na ograniczenia istniejących testów diagnostycznych. Gruźlicze zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych (TBM), pozapłucna postać gruźlicy, jest najpoważniejszym objawem gruźlicy dziecięcej. TBM powoduje wysoką chorobowość i śmiertelność u dzieci, pomimo dostępności chemioterapii, głównie z powodu opóźnienia diagnostycznego. Większość testów wymaganych do prawidłowej diagnozy TBM, w tym analiza płynu mózgowo-rdzeniowego (CSF) i obrazowanie mózgu, nie jest dostępna w warunkach ograniczonych zasobów, np. W większości krajów Afryki, w tym w Afryce Południowej. Pilnie potrzebne są nowe testy na TBM. Głównym celem tej propozycji jest opracowanie testu diagnostycznego w miejscu opieki (POC) dla TBM, opartego na płynie mózgowo-rdzeniowym i biomarkerach krwi.

Cel 1: Ocena potencjału diagnostycznego 51 biomarkerów stanu zapalnego gospodarza, które badacze zidentyfikowali ostatnio w płynie mózgowo-rdzeniowym i próbkach krwi od dzieci z podejrzeniem zapalenia opon mózgowych w repozytorium 100 przechowywanych próbek płynu mózgowo-rdzeniowego i próbek surowicy za pomocą platformy multipleksowej. Po przeprowadzeniu analizy statystycznej obejmującej modelowanie wieloma markerami za pomocą liniowej analizy dyskryminacyjnej, lasów losowych i innych technik modelowania, badacze wybiorą najlepszą kombinację maksymalnie czterech biomarkerów do włączenia do prototypowego testu diagnostycznego (Cel 2).

Cel 2: Włączenie najlepiej działających biomarkerów płynu mózgowo-rdzeniowego i surowicy do nowatorskiego, opatentowanego testu diagnostycznego POC opartego na bioczujnikach. Badacze opracują prototypowy test z wieloma biomarkerami do wykrywania do 4 biomarkerów w surowicy lub płynie mózgowo-rdzeniowym.

Cel 3: Prospektywna ocena nowo opracowanego testu POC na 300 dzieciach. Odbędzie się to w Szpitalu Akademickim Tygerberg. Wydajność diagnostyczna testu POC zostanie porównana z rutynowymi testami diagnostycznymi.

Przegląd badań

Status

Rekrutacyjny

Szczegółowy opis

ZNACZENIE I ZNACZENIE DLA EDCTP2 Pomimo znacznych ciągłych wysiłków w zakresie opracowywania narzędzi do zwalczania gruźlicy (TB), choroba ta była przyczyną około 1,6 miliona zgonów, przy czym w 2017 roku na całym świecie zachorowało na nią 10 milionów ludzi (1). Szacuje się, że w 2017 roku na gruźlicę zachorowało milion dzieci (1, 2). Osiem krajów w Afryce lub Azji, w tym RPA, Nigeria, Indie, Chiny, Indonezja, Filipiny, Pakistan i Bangladesz, odpowiada za dwie trzecie całkowitego światowego obciążenia gruźlicą (1). Zapadalność na gruźlicę w Afryce Południowej wzrosła z 301 nowych przypadków/100 000 w 1990 r. do 948/100 000 w 2007 r. (3). Obciążenie gruźlicą pogarsza pandemia HIV, która szerzy się w Afryce Południowej i innych krajach afrykańskich. Gruźlicze zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych (TBM) jest najcięższą postacią gruźlicy, występuje głównie we wczesnym dzieciństwie i charakteryzuje się wysoką chorobowością i śmiertelnością z powodu opóźnionego rozpoznania i rozpoczęcia odpowiedniej terapii (4). TBM jest najczęstszym rodzajem bakteryjnego zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych w prowincji Western Cape w Afryce Południowej (5).

Potrzebne są nowe testy diagnostyczne TBM. Pomimo trwających badań brakuje wczesnych i opłacalnych narzędzi diagnostycznych dla TBM (6). Wykrycie Mycobacterium tuberculosis (Mtb) w płynie mózgowo-rdzeniowym (PMR) jest złotym standardem w diagnostyce TBM. Niestety czułość zarówno mikroskopii rozmazowej, jak i hodowli w kierunku TBM jest niska (7, 8). W zależności od zastosowanego standardu referencyjnego, czułość testu GeneXpert (Cepheid Inc, USA) dla TBM wynosi około 50-60% i poprawiła się do 72%, gdy w jednym badaniu zastosowano odwirowany płyn mózgowo-rdzeniowy (9). Jednak w niedawno opublikowanym badaniu przeprowadzonym na osobach zakażonych wirusem HIV, GeneXpert działał z czułością 43% lub 45%, w porównaniu z 43% lub 45% dla hodowli i 70% lub 95% dla GeneXpert Ultra, w zależności od z dwóch wzorców odniesienia (10). Pomimo stosunkowo dużego rozpowszechnienia testu GeneXpert w Afryce Południowej, test ten jest obecnie oferowany głównie w scentralizowanych laboratoriach. Dostępność testu w innych krajach afrykańskich jest ograniczona. Rozpoznanie gruźlicy opiera się na słabo czułych badaniach przesiewowych objawów i mikroskopii rozmazowej, zwłaszcza w wiejskich ośrodkach zdrowia. Obiekty do hodowli Mtb są często dostępne tylko w laboratoriach referencyjnych, a wyniki mogą zająć do 42 dni. Konieczność wielokrotnych wizyt lekarskich prowadzi do utraty obserwacji i opóźnionej diagnozy, napędzając rozprzestrzenianie się gruźlicy i zaawansowane uszkodzenie płuc. W szczególności w przypadku TBM właściwe rozpoznanie stawiane jest dopiero po przyjęciu do ośrodka referencyjnego wyższego stopnia. W rutynowej praktyce klinicznej diagnoza opiera się głównie na połączeniu wyników klinicznych, wielu badań laboratoryjnych płynu mózgowo-rdzeniowego, wyników badań obrazowych i wykluczeniu typowych rozpoznań różnicowych (11). Większość z tych technik jest niedostępna w wielu obciążonych, ale ograniczonych zasobach miejscach w większości Afryki Subsaharyjskiej. Dzieci odwiedzane w placówkach podstawowej i specjalistycznej opieki zdrowotnej często mają wiele straconych szans, do sześciu wizyt, zanim zostanie postawiona ostateczna diagnoza TBM w stosunkowo dobrze wyposażonym środowisku w Afryce Południowej (12). Wyniki badania płynu mózgowo-rdzeniowego mogą być bardzo zmienne (13). Ostatnio międzynarodowi eksperci zaproponowali nowe jednolite definicje przypadków, które powinny być stosowane w przyszłych badaniach (14, 15), aby zastąpić wiele różnych definicji w literaturze (7, 8, 13, 16, 17). Dlatego pilnie potrzebne są nowe testy do diagnozy TBM.

W Afryce Subsaharyjskiej potrzebne są narzędzia diagnostyczne w miejscu opieki (POC) lub przyłóżkowe. Wszelkie nowe testy TBM muszą być szybkie, łatwe do wykonania w POC lub przy łóżku chorego i nadawać się do stosowania w warunkach ubogich w zasoby w krajach afrykańskich. Testy takie nie powinny zatem, najlepiej, odbywać się przy użyciu przyrządów laboratoryjnych, które wymagają specjalistów do obsługi. Powinni używać przenośnych urządzeń ręcznych zasilanych baterią lub energią słoneczną, odpowiednich dla pielęgniarek i pracowników służby zdrowia (18). Diagnostyka oparta na odpowiedzi immunologicznej człowieka może zapewnić ważne dodatki, które można łatwo przekształcić w narzędzia diagnostyczne POC lub przyłóżkowe.

Podpisy białkowe CSF gospodarza jako kandydaci diagnostyczni dla TBM. Badacze zbadali potencjał markerów gospodarza wykrytych w próbkach płynu mózgowo-rdzeniowego od dzieci podejrzanych o TBM jako kandydatów diagnostycznych na TBM (19). Badacze ocenili poziomy biomarkerów gospodarza obecnych w standardowym zestawie multipleksowym cytokin BioPlex 27plex (Bio Rad Laboratories) i innych biomarkerów białkowych w próbkach płynu mózgowo-rdzeniowego i surowicy. Nienadzorowana hierarchiczna analiza grupowania i analiza głównych składników, przy użyciu eksploratora Glucore Omics, ujawniła znaczące grupowanie pacjentów z TBM przez biomarkery wykryte w płynie mózgowo-rdzeniowym.

3-markerowa biosygnatura białka gospodarza, zawierająca czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego (VEGF), interleukinę (IL)-13 i przeciwbakteryjny peptyd katelicydynę, LL-37, wykazała potencjał jako biosygnatura diagnostyczna TBM (międzynarodowe zgłoszenie patentowe: PCT/IB2015/052751) ) (19), diagnozując TBM z polem pod krzywą charakterystyki operatora odbiornika (AUC) równym 0,91, z czułością 52%, ale z dobrą swoistością 95%. Od czasu opublikowania tej biosygnatury badacze ocenili potencjał diagnostyczny ponad 70 biomarkerów gospodarza w próbkach surowicy i osocza dorosłych podejrzanych o aktywną gruźlicę płuc w 5 różnych krajach afrykańskich (Republika Południowej Afryki, Namibia, Malawi, Uganda i Etiopia) w badanie finansowane przez EDCTP (AE-TBC). Badacze zidentyfikowali, opatentowali (PCT/IB2015/051435 i PCT/IB2017/052142) i opublikowali 6- i 7-markerowe biosygnatury białek o dużym potencjale diagnostycznym dla gruźlicy (20, 21).

W nowszym badaniu (zgłoszenie tymczasowego patentu południowoafrykańskiego; Manyelo i in. 2019, w druku) badacze postawili hipotezę, że przynajmniej niektóre biomarkery gospodarza zawierające nasze biosygnatury białek dorosłych mogą być przydatne w diagnostyce TBM. Finansowani przez Południowoafrykańską Agencję Innowacji Technologicznych (PI: Chegou), badacze prospektywnie zapisali nową kohortę dzieci podejrzanych o TBM w Szpitalu Akademickim Tygerberg w Western Cape i określili stężenia 66 biomarkerów gospodarza w próbkach płynu mózgowo-rdzeniowego z tych dzieci. Badacze uwzględnili również 3 biomarkery, które obejmowały naszą poprzednią biosygnaturę CSF dla TBM (VEGF, IL-13 i katelicydyna LL-37) (19) w celu walidacji w tym nowym badaniu; w sumie 69 biomarkerów białek gospodarza.

Z wyjątkiem VEGF (AUC 0,81), dokładność poszczególnych markerów w poprzedniej sygnaturze 3-markerowej była słaba (AUC odpowiednio 0,58 i 0,55, dla IL-13 i LL-37), ale w połączeniu potwierdzono dyskryminację między TBM i bez TBM w modelu z 3 znacznikami [AUC 0,67 (95% CI: 0,52-0,83); czułość 75% i specyficzność 65%]. Czterdzieści siedem dodatkowych markerów wykazało istotne różnice między grupami TBM i bez TBM (test U Manna Whitneya), przy czym 28 wykazywało silny potencjał diagnostyczny, nawet jako pojedyncze markery (AUC ≥ 0,80). Markery te obejmują interferon (IFN)-γ, CCL18(MIP-4), CXCL9, CCL1, CCL5(RANTES), IL-6, czynnik martwicy nowotworów (TNF)-α, mieloperoksydaza (MPO), metaloproteinaza macierzy 9 (MMP) , MMP-8, dopełniacz C2 (CC2), IL-10, całkowity inhibitor aktywatora plazminogenu 1 (PAI-1), CXCL8, IL-1β, alfa-2-antytrypsyna (A1AT), CXCL10, czynnik stymulujący tworzenie kolonii granulocytów (G- CSF), CC4, CC4b, czynnik stymulujący tworzenie kolonii granulocytów i makrofagów (GM-CSF), płytkopochodny czynnik wzrostu (PDGF)-AB/BB, apolipoproteina A1 (apoA1), lektyna wiążąca mannozę (MBL), ferrytyna, CC5a, surowiczy amyloid P (SAP) i CC5.

Zbadano kombinacje tych biomarkerów przy użyciu modeli liniowej analizy dyskryminacyjnej (LDA). 4-markerowy biosygnatura płynu mózgowo-rdzeniowego zawierająca rozpuszczalną wewnątrzkomórkową cząsteczkę adhezyjną (sICAM)-1, MPO, CXCL8 i IFN-γ zdiagnozowaną TBM z AUC 0,97 (95% CI: 0,92-1,00), z czułością 87% (20/23) i swoistością 95,8% (23/24). Po walidacji krzyżowej „pomiń jeden” nie nastąpiła zmiana w czułości i swoistości biosygnatury 4-markerowej. Dalsza optymalizacja biosygnatury 4-markerowej poprzez wybór lepszych wartości odcięcia dała czułość i swoistość odpowiednio 96% i 96%.

Ponieważ VEGF wypadł dobrze w analizach pojedynczych markerów (19), badacze ocenili potencjalną dokładność innych biosygnatur, które obejmowały VEGF. Model 3-markerowy zawierający VEGF, IFN-γ i MPO rozróżniał z dużą dokładnością dzieci z TBM i bez TBM. W walidacji krzyżowej i optymalizacji najlepszych wartości odcięcia czułość i swoistość 3-markerowej sygnatury opartej na VEGF wynosiły odpowiednio 92% i 100%.

Sygnatury białka gospodarza w surowicy jako kandydaci diagnostyczni dla TBM. Wszystkie 69 markerów gospodarza zbadanych w próbkach płynu mózgowo-rdzeniowego zbadano również w próbkach surowicy przy użyciu platformy multipleksowej Luminex. Mediana poziomów w surowicy 17 analitów [sVCAM1, CCL2, IL-4, TNF-α, CCL4, adypsyna, SAP, CC5, CFH, G-CSF, IL-10, Apo-CIII, IL-17A, PAI-1( ogółem), PDGF AB/BB, MBL i NCAM1] były istotnie różne (p<0,05; test U Manna Whitneya) między dziećmi z TBM i bez TBM. Kiedy oceniono potencjał diagnostyczny poszczególnych biomarkerów surowicy za pomocą analizy krzywej ROC, 13 markerów miało obiecujące AUC ≥ 0,70. LDA wykazało, że optymalną diagnozę TBM osiągnięto przy użyciu 3 markerów. Najdokładniejsza biosygnatura 3-markerowa surowicy do diagnozy TBM [adipsyna (czynnik D dopełniacza), Ab42 i IL-10] zdiagnozowała TBM z AUC 0,84 (95% CI: 0,73-0,96), czułość 82,6% (19/23) i swoistość 75% (18/24). W walidacji krzyżowej typu „pomiń jedno wykluczone” czułość pozostała na poziomie 82,6% (19/23), a specyficzność spadła do 70,3% (17/24). Dalsza optymalizacja biosygnatury poprzez dobór lepszych wartości odcięcia zaowocowała poprawą czułości i specyficzności odpowiednio o 83% i 83%.

Platforma diagnostyczna oparta na biosensorach. Najlepiej działające biomarkery CSF i surowicy dla TBM zostaną włączone do nowej platformy diagnostycznej POC, która zostanie opracowana na Wydziale Inżynierii SU. Badacze opracowali prototypowy czujnik piezoelektryczny wykorzystujący nanoprzewody ZnO, a także rezystancyjny element czujnikowy oparty na elektroprzędzonej siatce nanowłókien (22). Urządzenie pomyślnie wykryło E. coli (23). Badacze wykorzystali również tę technikę do wykrycia niewielkich ilości białka LC3, biomarkera aktywności autofagii, a w ramach niedawnego projektu mistrzowskiego platforma była w stanie wykryć IFN-γ, kluczowy biomarker gruźlicy w zakresie fg/ml, demonstrując w ten sposób jego potencjalną wysoką czułość.

Zastosujemy podobne podejście do opracowania prototypowego testu opartego na wielu biomarkerach, który jest w stanie wykryć do 4 biomarkerów w surowicy lub płynie mózgowo-rdzeniowym, i dokonamy prospektywnej oceny testu na 300 nowo zrekrutowanych dzieciach z podejrzeniem TBM (Cel 3).

CEL OGÓLNY Głównym celem jest walidacja wcześniej zidentyfikowanych biomarkerów surowicy gospodarza i płynu mózgowo-rdzeniowego oraz opracowanie opartego na bioczujnikach testu POC do diagnozowania TBM w oparciu o te biomarkery.

Badacze proponują zidentyfikowanie panelu skorelowanych biomarkerów, które wykazały potencjał w poprzednich badaniach. Zostanie to zrobione w celu zidentyfikowania biomarkerów, które można zastąpić sobą, ponieważ przejście z laboratoryjnej platformy technologicznej, takiej jak Luminex, do testu POC z wykorzystaniem technologii opartej na bioczujnikach może się wiązać z utratą niektórych markerów z przyczyn technicznych lub z powodu niedostępności niektórych markerów z powodu posiadania przeciwciał lub kwestii związanych z kosztami. Wysoce skorelowane markery mogą następnie zastąpić takie markery. Badacze sprawdzą, który zestaw biomarkerów działa najlepiej na platformie testów diagnostycznych POC. Na koniec badacze ocenią prospektywnie test prototypu w nowej kohorcie 300 uczestników badania z podejrzeniem TBM, jak opisano poniżej.

Test prototypu będzie oparty na najlepszej biosygnaturze biomarkerów płynu mózgowo-rdzeniowego lub surowicy, w zależności od tego, który z nich działa najlepiej. Jednak opracowanie testu w oparciu o biomarkery surowicy może być korzystne, ponieważ próbki płynu mózgowo-rdzeniowego są trudne do pobrania. Ponadto test oparty na biomarkerach surowicy można łatwo przekształcić w test oparty na nakłuciu palca, co będzie znacznie łatwiejsze do wdrożenia w warunkach ograniczonych zasobów. W ramach konsorcjum finansowanego przez EDCTP2 (www.screen-tb.eu) badacze oceniają obecnie test przesiewowy nakłucia palca w kierunku gruźlicy dorosłych w oparciu o biomarkery gospodarza wykryte i zweryfikowane w próbkach surowicy.

Bibliografia

  1. Światowa Organizacja Zdrowia. Globalny raport dotyczący gruźlicy 2018.
  2. Światowa Organizacja Zdrowia. Arkusz informacyjny dotyczący gruźlicy. 2018.
  3. Światowa Organizacja Zdrowia. Globalna kontrola gruźlicy; Epidemiologia, strategia i finansowanie. Raport Światowej Organizacji Zdrowia 2009.
  4. Schoeman J, Wait J, Burger M, van Zyl F, Fertig G, van Rensburg AJ i in. Długoterminowa obserwacja gruźliczego zapalenia opon mózgowych u dzieci. Medycyna rozwojowa i neurologia dziecięca. 2002;44(8):522-6. https://doi.org/10.1111/j.1469-8749.2002.tb00323.x
  5. Donald PR, Cotton MF, Hendricks MK, Schaaf HS, de Villiers JN, Willemse TE. Pediatryczne zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych w prowincji Western Cape w Afryce Południowej. Journal of tropikalnej pediatrii. 1996;42(5):256-61. doi: 10.1093/tropej/42.5.256.
  6. Thwaites GE, van Toorn R, Schoeman J. Gruźlicze zapalenie opon mózgowych: więcej pytań, wciąż za mało odpowiedzi. Neurologia Lanceta. 2013;12(10):999-1010. doi: 10.1016/S1474-4422(13)70168-6
  7. Hosoglu S, Geyik MF, Balik I, Aygen B, Erol S, Aygencel TG i in. Predyktory wyniku u pacjentów z gruźliczym zapaleniem opon mózgowo-rdzeniowych. Międzynarodowe czasopismo gruźlicy i chorób płuc: oficjalne czasopismo Międzynarodowej Unii przeciwko Gruźlicy i Chorobom Płuc. 2002;6(1):64-70. PMID: 11931403
  8. van Well GT, Paes BF, Terwee CB, Springer P, Roord JJ, Donald PR i in. Dwadzieścia lat gruźliczego zapalenia opon mózgowych u dzieci: retrospektywne badanie kohortowe w zachodnim przylądku Republiki Południowej Afryki. Pediatria. 2009;123(1):e1-8. doi: 10.1542/peds.2008-1353
  9. Bahr NC, Marais S, Caws M, van Crevel R, Wilkinson RJ, Tyagi JS i in. GeneXpert MTB/Rif do diagnozowania gruźliczego zapalenia opon mózgowych: być może pierwszy test, ale nie ostatni. Kliniczne choroby zakaźne: oficjalna publikacja Infectious Diseases Society of America. 2016;62(9):1133-5. doi: 10.1093/cid/ciw083
  10. Bahr NC, Nuwagira E, Evans EE, Cresswell FV, Bystrom PV, Byamukama A i in. Dokładność diagnostyczna Xpert MTB/RIF Ultra w gruźliczym zapaleniu opon mózgowo-rdzeniowych u osób dorosłych zakażonych wirusem HIV: prospektywne badanie kohortowe. Lancet Choroby zakaźne. 2018;18(1):68-75. doi: 10.1016/S1473-3099(17)30474-7.
  11. Marais SW, Wilkinson R J. Diagnoza i leczenie gruźliczego zapalenia opon mózgowych u dorosłych. Dziennik medyczny Republiki Południowej Afryki. 2014;104(12). DOI:10.7196/SAMJ.9060
  12. Solomons R, Grantham M, Marais BJ, van Toorn R. Wskaźniki IMCI dziecięcej TBM na poziomie podstawowej opieki zdrowotnej w prowincji Western Cape w Afryce Południowej. Międzynarodowe czasopismo gruźlicy i chorób płuc: oficjalne czasopismo Międzynarodowej Unii przeciwko Gruźlicy i Chorobom Płuc. 2016;20(10):1309-13. DOI: 10.5588/ijtld.16.0062
  13. Bhigjee AI, Padayachee R, Paruk H, Hallwirth-Pillay KD, Marais S, Connoly C. Rozpoznanie gruźliczego zapalenia opon mózgowych: parametry kliniczne i laboratoryjne. Międzynarodowy dziennik chorób zakaźnych: IJID: oficjalna publikacja Międzynarodowego Towarzystwa Chorób Zakaźnych. 2007;11(4):348-54. DOI: 10.1016/j.ijid.2006.07.007
  14. Marais S, Thwaites G, Schoeman JF, Torok ME, Misra UK, Prasad K i in. Gruźlicze zapalenie opon mózgowych: jednolita definicja przypadku do stosowania w badaniach klinicznych. Lancet Choroby zakaźne. 2010;10(11):803-12. doi: 10.1016/S1473-3099(10)70138-9
  15. Goenka A, Jeena PM, Mlisana K, Solomon T, Spicer K, Stephenson R i in. Szybka dokładna identyfikacja gruźliczego zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych wśród południowoafrykańskich dzieci przy użyciu nowatorskiego narzędzia do podejmowania decyzji klinicznych. Dziennik chorób zakaźnych dzieci. 2018;37(3):229-34. DOI: 10.1097/INF.0000000000001726
  16. Andronikou S, Wilmshurst J, Hatherill M, VanToorn R. Dystrybucja zawału mózgu u dzieci z gruźliczym zapaleniem opon mózgowych i korelacja z wynikiem wyniku po 6 miesiącach. Radiologia dziecięca. 2006;36(12):1289-94. DOI: 10.1007/s00247-006-0319-7
  17. Saitoh A, Pong A, Waecker NJ, Jr., Leake JA, Nespeca MP, Bradley JS. Przewidywanie następstw neurologicznych w gruźliczym zapaleniu opon mózgowych u dzieci: przegląd 20 przypadków i propozycja nowego systemu punktacji. Dziennik chorób zakaźnych dzieci. 2005;24(3):207-12. DOI: 10.1097/01.inf.0000154321.61866.2d
  18. Światowa Organizacja Zdrowia. Sprawozdanie ze spotkania: Profile produktów docelowych o wysokim priorytecie dla nowej diagnostyki gruźlicy: sprawozdanie ze spotkania konsensusowego. Genewa: Światowa Organizacja Zdrowia; 2014 28-29 kwietnia 2014.
  19. Visser DH, Solomons RS, Ronacher K, van Well GT, Heymans MW, Walzl G i in. Odpowiedź immunologiczna gospodarza na gruźlicze zapalenie opon mózgowych. Kliniczne choroby zakaźne: oficjalna publikacja Infectious Diseases Society of America. 2015;60(2):177-87. doi: 10.1093/cid/ciu781
  20. Chegou NN, Sutherland JS, Malherbe S, Crampin AC, Corstjens PL, Geluk A i in. Wydajność diagnostyczna siedmioznacznikowej biosygnatury białka surowicy do diagnozy aktywnej gruźlicy u uczestników afrykańskiej podstawowej opieki zdrowotnej z objawami przedmiotowymi i podmiotowymi sugerującymi gruźlicę. Tułów. 2016. Tułów. 2016;71(9):785-94. doi: 10.1136/thoraxjnl-2015-207999
  21. Jacobs R, Malherbe S, Loxton AG, Stanley K, van der Spuy G, Walzl G, et al. Identyfikacja nowych biomarkerów gospodarza w osoczu jako kandydatów do immunodiagnostyki gruźlicy i monitorowania odpowiedzi na leczenie gruźlicy. Oncotarget. 2016;7(36):57581-92. doi: 10.18632/oncotarget.11420
  22. Neveling DP, van den Heever TS, Perold WJ, Dicks LMT. Nanoforce ZnO biosensor z nanoprzewodami do wykrywania i ilościowego oznaczania immunoglobulin. Czujniki i siłowniki B. 2014;203:102-10. https://doi.org/10.1016/j.snb.2014.06.076
  23. Maas MB, Maybery GHC, Perold WJ, Neveling DP, Dicks LMT. Bioczujnik światłowodowy ze szkła borokrzemianowego do wykrywania Escherichia coli. Aktualna mikrobiologia. 2018;75(2):150-5. doi: 10.1007/s00284-017-1359-y.
  24. Corstjens PL, Tjon Kon Fat EM, de Dood CJ, van der Ploeg-van Schip JJ, Franken KL, Chegou NN i in. Wieloośrodkowa ocena przyjaznego dla użytkownika testu przepływu bocznego w celu określenia poziomów IP-10 i CCL4 we krwi przypadków gruźlicy i innych niż gruźlica w Afryce. biochemia kliniczna. 2016;49(1-2):22-31. doi: 10.1016/j.clinbiochem.2015.08.013
  25. Sutherland JS, Mendy J, Gindeh A, Walzl G, Togun T, Owolabi O, et al. Wykorzystanie testów bocznego przepływu do oznaczania poziomów IP-10 i CCL4 w wysięku opłucnowym i pełnej krwi w diagnostyce gruźlicy. Gruźlica (Edynburg, Szkocja). 2016;96:31-6. doi: 10.1016/j.tube.2015.10.011.
  26. Marais BJ, Heemskerk AD, Marais SS, van Crevel R, Rohlwink U, Caws M i in. Standaryzowane metody poprawy jakości i porównywalności badań gruźliczego zapalenia opon mózgowych. Kliniczne choroby zakaźne: oficjalna publikacja Infectious Diseases Society of America. 2017;64(4):501-9. doi: 10.1093/cid/ciw757.
  27. Kashyap RS, Dobos KM, Belisle JT, Purohit HJ, Chandak NH, Taori GM i in. Wykazanie składników kompleksu antygenu 85 w płynie mózgowo-rdzeniowym pacjentów z gruźliczym zapaleniem opon mózgowo-rdzeniowych. Kliniczna i diagnostyczna immunologia laboratoryjna. 2005;12(6):752-8. DOI: 10.1128/CDLI.12.6.752-758.2005
  28. du Preez K, Seddon JA, Schaaf HS, Hesseling AC, Starke JR, Osman M, et al. Światowe niedobory szczepionki BCG a gruźlicze zapalenie opon mózgowych u dzieci. Zdrowie Lancet Global. 2019;7(1):e28-e9. DOI:10.1016/S2214-109X(18)30474-1

Typ studiów

Obserwacyjny

Zapisy (Oczekiwany)

400

Kontakty i lokalizacje

Ta sekcja zawiera dane kontaktowe osób prowadzących badanie oraz informacje o tym, gdzie badanie jest przeprowadzane.

Kontakt w sprawie studiów

  • Nazwa: Novel Chegou, Prof
  • Numer telefonu: +27219389786
  • E-mail: novel@sun.ac.za

Kopia zapasowa kontaktu do badania

Lokalizacje studiów

    • Western Cape
      • Cape Town, Western Cape, Afryka Południowa, 7505
        • Rekrutacyjny
        • Stellenbosch University Immunology Research Group
        • Kontakt:
        • Kontakt:

Kryteria uczestnictwa

Badacze szukają osób, które pasują do określonego opisu, zwanego kryteriami kwalifikacyjnymi. Niektóre przykłady tych kryteriów to ogólny stan zdrowia danej osoby lub wcześniejsze leczenie.

Kryteria kwalifikacji

Wiek uprawniający do nauki

3 miesiące do 13 lat (Dziecko)

Akceptuje zdrowych ochotników

Nie

Płeć kwalifikująca się do nauki

Wszystko

Metoda próbkowania

Próbka bez prawdopodobieństwa

Badana populacja

Badanie zostanie przeprowadzone w Szpitalu Dziecięcym Tygerberg w Parow Valley w Kapsztadzie. Szpital jest szpitalem akademickim trzeciego stopnia Wydziału Lekarskiego i Nauk o Zdrowiu Uniwersytetu Stellenbosch. Dzieci z gruźliczym zapaleniem opon mózgowo-rdzeniowych kierowane są ze szpitali dziennych podstawowej opieki zdrowotnej, szpitali powiatowych i średnich z terenu naszego zlewni. Dzieci z podejrzeniem TBM kierowane są do naszej placówki w celu ustalenia rozpoznania TBM oraz leczenia powikłań związanych z zaawansowaną chorobą (stadium 2 i 3 TBM, m.in. wodogłowie). Próbki badawcze pobrane na potrzeby niniejszego badania będą przetwarzane w laboratorium Stellenbosch University Immunology Research Group (SUN-IRG) na Wydziale Nauk Biomedycznych Wydziału Lekarskiego i Nauk o Zdrowiu.

Opis

Kryteria przyjęcia:

  • Dzieci w wieku od 3 miesięcy do 13 lat z podejrzeniem zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych, które wymagają rutynowego badania płynu mózgowo-rdzeniowego w szpitalu dziecięcym Tygerberg.
  • Na włączenie do badania dzieci w wieku od 3 miesięcy do 7 lat wymagana będzie pisemna świadoma zgoda rodziców.
  • W miarę możliwości zgoda zostanie uzyskana u tych dzieci powyżej 7 roku życia, które mają normalny poziom świadomości, tj. Glasgow Coma Score (GCS) 15/15.

Kryteria wyłączenia:

  • Dzieci w wieku 13 lat i starsze będą wykluczone z badania.
  • Nieuzyskanie pisemnej zgody spowoduje również wykluczenie dzieci z badania.

Plan studiów

Ta sekcja zawiera szczegółowe informacje na temat planu badania, w tym sposób zaprojektowania badania i jego pomiary.

Jak projektuje się badanie?

Szczegóły projektu

  • Modele obserwacyjne: Kohorta
  • Perspektywy czasowe: Spodziewany

Kohorty i interwencje

Grupa / Kohorta
Dzieci z podejrzeniem zapalenia opon mózgowych
Pacjenci muszą mieć kliniczne rozpoznanie zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych obejmujące jeden lub więcej z następujących objawów: ból głowy, drażliwość, wymioty, gorączka i sztywność karku (Tabela 1). Rozpoznanie prawdopodobnej lub możliwej TBM opiera się na 1) objawach klinicznych 2) wynikach płynu mózgowo-rdzeniowego 3) wynikach badań neuroobrazowych 4) dowodach na obecność gruźlicy poza ośrodkowym układem nerwowym oraz 5) dodatkowych kryteriach laboratoryjnych. Następnie system punktacji określa, czy pacjent należy do prawdopodobnej, czy możliwej kategorii TBM. Punkty przyznawane są za pozytywne rozpatrzenie w każdej z kategorii, z maksymalną punktacją dla każdej kategorii. Całkowity wynik co najmniej 10 jest zgodny z prawdopodobną diagnozą TBM, podczas gdy łączny wynik co najmniej 6 jest równoznaczny z możliwą diagnozą TBM.
Dzieci z określonym gruźliczym zapaleniem opon mózgowych
Pewna TBM wymaga wykazania obecności prątków kwasoodpornych w płynie mózgowo-rdzeniowym, posiewu Mycobacterium tuberculosis z płynu mózgowo-rdzeniowego, dodatniego testu amplifikacji kwasu nukleinowego (PCR) płynu mózgowo-rdzeniowego lub histopatologicznego dowodu na obecność Mycobacterium tuberculosis z miejsca w ośrodkowym układzie nerwowym.

Co mierzy badanie?

Podstawowe miary wyniku

Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
Zidentyfikuj biosygnatury płynu mózgowo-rdzeniowego lub krwi na potrzeby diagnozy TBM u dzieci
Ramy czasowe: 2019-2021
Zidentyfikowaliśmy łącznie 51 biomarkerów stanu zapalnego w próbkach płynu mózgowo-rdzeniowego i/lub surowicy u dzieci z podejrzeniem TBM. 47 z tych markerów gospodarza (w tym 10 z 14, które wykazywały potencjał w surowicy albo jako indywidualne markery, albo jako część sygnatur 3-markerowych) wykryto w próbkach płynu mózgowo-rdzeniowego, przy czym tylko cztery z tych białek (CCL2, IL-4, adypsyna i Ab42) wykazujące potencjał tylko w próbkach surowicy. Korzystając z repozytorium 100 próbek płynu mózgowo-rdzeniowego i surowicy, dostępnych obecnie w naszym biobanku, od dzieci z podejrzeniem TBM, n=50 z TBM, poszukamy skorelowanych markerów, które można zastąpić, aby zidentyfikować najlepiej działający zestaw biomarkerów dla urządzenia POC ( Cel 2).
2019-2021
Opracowanie prototypowej platformy testów diagnostycznych POC w oparciu o biosygnatury.
Ramy czasowe: 2020-2022
Zwalidowane, najlepiej działające biomarkery CSF i surowicy (cele cząstkowe 1a i b) zostaną włączone do naszej platformy diagnostycznej POC na Wydziale Inżynierii SU. Wykazano, że pierwszy prototyp testu opartego na biosensorach pozwala na ilościową ocenę przeciwciał w płynach ustrojowych w zakresie od 50 ng/ml do 1 µg/ml (22). Opracujemy prototypowy test multibiomarkerowy dla 4 biomarkerów w płynie mózgowo-rdzeniowym lub surowicy. Prototypowy test wielobiomarkerowy zostanie poddany prospektywnej ocenie w terenie (Cel 3) w latach 4 i 5. Rozwój testu będzie prowadzony przez wybitnego profesora Willema Perolda, współwykonawcę projektu, który będzie głównym opiekunem jeden student studiów magisterskich inżynierii, z dr Chegou jako współpromotorem.
2020-2022
Oceń nowo opracowany test w nowej kohorcie pacjentów.
Ramy czasowe: 2023-2024

Nowo opracowany test ocenimy prospektywnie w nowej kohorcie dzieci z podejrzeniem TBM.

Projekt badania klinicznego Rekrutacja uczestników badania będzie przebiegać zgodnie z projektem kohorty podłużnej. Dzieci z podejrzeniem zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych będą rekrutowane i oceniane pod kątem TBM w szpitalu akademickim Tygerberg, szpitalu referencyjnym trzeciego stopnia i szpitalu klinicznym dla SU. Jest to drugi co do wielkości szpital w RPA. Dzieci te zostaną później sklasyfikowane jako „określone”, „prawdopodobne”, „możliwe” i „bez TBM” na podstawie międzynarodowych, standardowych kryteriów (26).

2023-2024

Współpracownicy i badacze

Tutaj znajdziesz osoby i organizacje zaangażowane w to badanie.

Śledczy

  • Główny śledczy: Novel Chegou, Prof, University of Stellenbosch

Daty zapisu na studia

Daty te śledzą postęp w przesyłaniu rekordów badań i podsumowań wyników do ClinicalTrials.gov. Zapisy badań i zgłoszone wyniki są przeglądane przez National Library of Medicine (NLM), aby upewnić się, że spełniają określone standardy kontroli jakości, zanim zostaną opublikowane na publicznej stronie internetowej.

Główne daty studiów

Rozpoczęcie studiów (Rzeczywisty)

1 kwietnia 2020

Zakończenie podstawowe (Oczekiwany)

30 lipca 2024

Ukończenie studiów (Oczekiwany)

31 października 2024

Daty rejestracji na studia

Pierwszy przesłany

11 marca 2020

Pierwszy przesłany, który spełnia kryteria kontroli jakości

11 marca 2020

Pierwszy wysłany (Rzeczywisty)

16 marca 2020

Aktualizacje rekordów badań

Ostatnia wysłana aktualizacja (Rzeczywisty)

23 maja 2022

Ostatnia przesłana aktualizacja, która spełniała kryteria kontroli jakości

16 maja 2022

Ostatnia weryfikacja

1 maja 2022

Więcej informacji

Terminy związane z tym badaniem

Plan dla danych uczestnika indywidualnego (IPD)

Planujesz udostępniać dane poszczególnych uczestników (IPD)?

Nie

Opis planu IPD

Informacje o uczestnikach będą zabezpieczone za pomocą unikalnych identyfikatorów uczestników (PID). Uczestnicy są nieletni, dlatego publikowane dane będą wykorzystywać wyniki uczestników pozbawione elementów umożliwiających identyfikację.

Informacje o lekach i urządzeniach, dokumenty badawcze

Bada produkt leczniczy regulowany przez amerykańską FDA

Nie

Bada produkt urządzenia regulowany przez amerykańską FDA

Nie

Te informacje zostały pobrane bezpośrednio ze strony internetowej clinicaltrials.gov bez żadnych zmian. Jeśli chcesz zmienić, usunąć lub zaktualizować dane swojego badania, skontaktuj się z register@clinicaltrials.gov. Gdy tylko zmiana zostanie wprowadzona na stronie clinicaltrials.gov, zostanie ona automatycznie zaktualizowana również na naszej stronie internetowej .

Badania kliniczne na Gruźlicze zapalenie opon mózgowych

3
Subskrybuj