Explorando a microbiota intestinal e seus metabólitos no câncer pélvico

A Universidade de Aberdeen e a Aberdeen Royal Infirmary (ARI) no NHS Grampian estão na posição única de ter um campus único para ciência laboratorial relacionada à microbiota no mundialmente famoso Rowett Institute, instalações de biorrepositório no campus para processamento rápido de amostras e instalações do NHS para o tratamento de vários tipos de tumor pélvico, incluindo colorretal, ginecológico e urológico.

Os pacientes serão abordados em suas respectivas clínicas de câncer pélvico, após identificação para possível inclusão na respectiva reunião da equipe multidisciplinar (MDT). O paciente será informado sobre seu diagnóstico e plano de tratamento por um clínico responsável por seus cuidados (pode incluir um especialista em enfermagem clínica). Os pacientes só serão abordados sobre a pesquisa em uma reunião posterior, por ex. quando os enfermeiros especialistas entram em contato com o paciente para esclarecer dúvidas sobre o plano de manejo discutido, eles comparecem à clínica de consultoria para consentimento para o tratamento definitivo, etc. Isso dá ao paciente tempo suficiente para processar seu diagnóstico e plano de tratamento antes de introduzir a pesquisa. Nesta reunião os pacientes receberão o PIS (será enviado ao paciente se a reunião for por videoconferência). Se estiverem dispostos a considerar o envolvimento, serão contatados por uma enfermeira pesquisadora ou outro membro da equipe devidamente qualificado, que discutirá o estudo mais a fundo e responderá a quaisquer perguntas. Se eles estiverem dispostos a participar, serão feitos arranjos para que um membro da equipe clínica obtenha o consentimento informado por escrito quando o paciente comparecer ao hospital para uma consulta clínica subsequente.

Eles serão solicitados a doar uma amostra fecal (e em um subconjunto de pacientes colorretais, uma amostra do conteúdo colônico do lado direito coletada no momento da operação) para processamento na Unidade de Nutrição Humana do Rowett Institute antes do início da próxima terapia contra o câncer (quimioterapia, radioterapia ou cirurgia). O consentimento também será solicitado para obter uma amostra de sangue. Isso normalmente será obtido durante a venecção de rotina por motivos clínicos e será um excedente de sangue para requisitos clínicos processados ​​pelo Biorepositório. Quando necessário, se o sangue não estiver sendo coletado como parte do atendimento clínico padrão, será solicitada uma punção venosa extra, de 5mls. O sangue será processado para extração de plasma.

Os pacientes também serão encorajados a preencher um questionário opcional de frequência alimentar (FFQ) indicando o que comeram e beberam nos três meses anteriores à coleta de amostras de fezes. No entanto, se eles se sentirem incapazes de concluir isso, sua decisão será respeitada e eles poderão continuar no estudo. Esses questionários levam cerca de 30 minutos para serem preenchidos e serão fornecidos aos pacientes durante uma consulta clínica antes de sua primeira terapia contra o câncer ou enviados a eles. Um subgrupo de pacientes também será questionado se eles estariam dispostos a fornecer uma avaliação mais aprofundada de sua dieta nos quatro dias anteriores ao fornecimento da amostra de fezes, mas será destacado a eles que isso é opcional e eles são livres para recusar .

Amostras fecais serão coletadas do IRA levado ao hospital no dia de uma consulta clínica ou tratamento inicial do paciente. Alternativamente, o participante pode deixar a amostra em um centro específico no Instituto Rowett. Isso ficará a critério do participante quanto ao que for mais conveniente para ele. Os diários/questionários alimentares preenchidos também serão recolhidos ao mesmo tempo e no mesmo local da recolha das amostras fecais.

Nenhuma outra amostra adicional é necessária do paciente. Após a obtenção dos espécimes, no Rowett Institute, uma porção será processada pela Dispomix para extração de DNA usando kits de extração de DNA Powersoil e armazenada em freezers antes da análise por sequenciamento do gene 16S rRNA. Outra parte será processada e armazenada para análise SCFA por cromatografia gasosa e parte das fezes restantes armazenadas para análises futuras.

O plasma será extraído das amostras de sangue dos laboratórios de Hematologia do NHS e transferido para o Instituto Rowett pela equipe de pesquisa envolvida no estudo. Em situações em que uma amostra de sangue não foi coletada para fins clínicos, a amostra de sangue será coletada por um flebotomista ou outra equipe treinada na unidade de Nutrição Humana do Rowett Institute. Uma vez extraído o plasma, as amostras de sangue serão armazenadas em freezers no Instituto Rowett.

O sequenciamento do gene 16S rRNA do DNA fecal será realizado no Center for Genome Enabled Biology and Medicine (CCEBM), University of Aberdeen, incluindo análise de bioinformática. Usando o sequenciamento do gene 16S rRNA, uma pequena porção do material genético bacteriano é examinada, que difere entre as diferentes bactérias, permitindo estimar a 'abundância relativa' de cada uma dentro de cada espécime. Também analisaremos os SCFAs nas fezes por GC e no plasma por GC-MS (essa técnica mais sensível é necessária para o plasma devido às menores concentrações de metabólitos presentes) nas instalações do Rowett Institute Analytical. No final deste estudo, se uma amostra suficiente permanecer em uma condição utilizável, gostaríamos de armazená-la para pesquisas futuras. Depois que o financiamento e as aprovações necessárias forem obtidos, poderemos no futuro investigar o DNA bacteriano com mais detalhes (ao nível de espécie/estirpe) por metagenômica e outros metabólitos, por exemplo, triptofano, ácidos biliares e inflamatórios (p. calprotectina) e marcadores imunológicos (por exemplo, citocinas).

Os dados clínicos serão pseudo-anonimizados na fonte e coletados pela equipe de pesquisa (incluindo a equipe do biobanco para dados de linha de base e enfermeiras de pesquisa, bolsistas clínicos, radiologistas, etc., para dados de acompanhamento). Isso será incluído na análise posterior. As respostas tumorais e os efeitos colaterais da radioterapia/ quimiorradioterapia ou cirurgia serão obtidos a partir das anotações do paciente para verificar a toxicidade e os resultados, e alguns pacientes terão sido solicitados a preencher questionários como parte de seu acompanhamento clínico de rotina, como o RTOG e EPIC26 (questionários utilizados rotineiramente na prática clínica).

Os dados de sequenciamento do gene 16S rRNA serão analisados ​​por bioinformáticos da Universidade de Aberdeen especializados em lidar com esses grandes conjuntos de dados, para determinar a riqueza e abundância relativa de bactérias presentes. Os dados serão armazenados pelos serviços de TI no Cluster de Computadores de Alto Desempenho e enviados para um repositório público. Associações serão estudadas entre dados de sequenciamento do gene 16S rRNA, análise de SCFA e dados clínicos disponíveis. A análise estatística será realizada por estatísticos da Biomathematics and Statistics Scotland