Monitoramento da resistência antimicrobiana com base em análises metagenômicas em pacientes com pneumonia
Monitoramento da resistência antimicrobiana com base em análises metagenômicas em pacientes com pneumonia: um estudo de epidemiologia genômica
O monitoramento da resistência antimicrobiana (RAM) com base em análises metagenômicas em pacientes com pneumonia é fundamental para otimizar o diagnóstico clínico e o tratamento e melhorar o prognóstico clínico. Este estudo foi projetado para fazer as seguintes perguntas principais:
- Quais são os mapas do microbioma de pacientes com pneumonia grave e pneumonia leve?
- Quantos genes de resistência a patógenos estão presentes na pneumonia grave e na pneumonia leve?
- Qual é a diversidade genética dos principais patógenos detectados na pneumonia grave e na pneumonia leve durante 2019-2025?
Visão geral do estudo
Status
Descrição detalhada
Este é um estudo observacional prospectivo histórico. Pacientes com diagnóstico de pneumonia grave e leve são recrutados continuamente em quatro hospitais (Hospital Geral de Xangai, Hospital Popular de Wuxi afiliado à Universidade Médica de Nanjing, Hospital União de Wuhan e Hospital Central de Huanggang) na China durante março de 2019 a março de 2025.
Sequenciamento de próxima geração: Bibliotecas metagenômicas e metatranscriptômicas passam por sequenciamento de próxima geração usando a plataforma Illumina Novaseq 6000.
Análise de microbioma: usando KneadData (v0.10.0) referência do genoma humano (banco de dados de referência GRCH38) para filtrar o controle de qualidade dos dados de sequenciamento de Illumina em conjuntos de dados do genoma do vírus de download do Virosaurus para referência, bowtie2 (v2.3.4.1) (cobertura do genoma> 30%, profundidade> 1X) foi usado para localizar e analisar a sequência pós-hospedeiro e, em seguida, o comando "samtools idxstats" foi usado para calcular a classificação e abundância relativa de vírus. Enquanto isso, para obter informações de anotação de bactérias em nível de espécie, o PhyloFlash (v3.4) foi utilizado para calcular contagens de leitura para genes 16S rRNA no banco de dados SILVA, selecionando similaridade maior ou igual a 98% como limite. Utilizando o banco de dados de genoma de patógenos eucarióticos EUPATHDB46 como referência, bowtie2 e samtools foram utilizados para análise qualitativa e quantitativa de patógenos fúngicos.
Os critérios para determinar a causa da infecção respiratória são: (1) espécies existentes conhecidas por estarem associadas a doenças humanas (CID-10), (2) novos patógenos potenciais previamente não identificados (apenas vírus de DNA e RNA cujos gêneros ou famílias tenham sido previamente identificados). demonstrado infectar mamíferos) e (3) possíveis bactérias simbióticas não incluídas.
Análise de RAM: comparando a similaridade de sequência entre os fragmentos de sequenciamento e genes conhecidos de resistência a medicamentos, o conteúdo de detecção pode determinar se existem genes de resistência a medicamentos e sugerir resistência a medicamentos causada por modificação, inativação, repressão e outros genes de resistência a medicamentos.
Detecção de genes de resistência a medicamentos: genes relacionados à resistência a medicamentos registrados no CARD (Comprehensive Antibiotic Resistance Database) e no banco de dados ARG-ANNOT. Neste ensaio, foram relatados apenas genes funcionais com atividades de resistência a medicamentos, como modificação, inativação e repressão, bem como alterações de vias e alvos causadas por algumas mutações pontuais.
A diversidade genética foi calculada como a distância genética média entre pares dentro de um grupo. Árvores filogenéticas de máxima verossimilhança foram construídas usando RaxML com um modelo geral de substituição de nucleotídeos reversível no tempo e 1000 bootstraps. A distância genética entre sequências foi calculada utilizando MEGAX, com método bootstrap para estimativa de variância.
Tipo de estudo
Inscrição (Estimado)
Contactos e Locais
Contato de estudo
- Nome: Mei Kang, MPH
- Número de telefone: 18501709576
- E-mail: mei.kang@shgh.cn
Estude backup de contato
- Nome: Xue Tian, Master
- Número de telefone: 02163240090
- E-mail: xue.tian@shgh.cn
Locais de estudo
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Shanghai Municipality
-
Shanghai, Shanghai Municipality, China, 200080
- Recrutamento
- Mei Kang
-
Contato:
- Mei Kang, MPH
- Número de telefone: +8618501709576
- E-mail: mei.kang@shgh.cn
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Subinvestigador:
- Ruilan Wang, PhD
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Subinvestigador:
- Lehao Ren, PhD
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Subinvestigador:
- Dapeng Wang, PhD
-
Investigador principal:
- Shan Gao, Master
-
Subinvestigador:
- Jiang Du, PhD
-
Subinvestigador:
- Xue Tian, Master
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Critérios de participação
Critérios de elegibilidade
Idades elegíveis para estudo
- Filho
- Adulto
- Adulto mais velho
Aceita Voluntários Saudáveis
Método de amostragem
População do estudo
Descrição
Critérios de inclusão:
- Pacientes clinicamente diagnosticados como pneumonia grave e pneumonia leve são diagnosticados de acordo com as Diretrizes para o diagnóstico e tratamento de pneumonia adquirida na comunidade em adultos (edição de 2019) formuladas pela American Thoracic Society (ATS) e pela Infectious Diseases Society of America (IDSA) , que atendem a 1 dos seguintes critérios principais ou ≥3 critérios menores podem ser diagnosticados. Os critérios diagnósticos para pneumonia grave e leve em crianças foram adotados pela British Thoracic Society (BTS) em 2011.
- Foi realizado exame clínico, e houve bioespécime (esfregaço nasofaríngeo, esfregaço orofaríngeo, lavado broncoalveolar, escarro, sangue, hidrotórax, tecido pulmonar) remanescente no exame microbiológico clínico.
Critérios de exclusão:
- Pacientes cujas amostras biológicas possam estar contaminadas;
- Pacientes com líquido de lavagem alveolar ou volume de hidrotórax inferior a 200μl.
Plano de estudo
Como o estudo é projetado?
Detalhes do projeto
Coortes e Intervenções
Grupo / Coorte |
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Pneumonia grave
Pacientes clinicamente diagnosticados como pneumonia grave são diagnosticados de acordo com as Diretrizes para o diagnóstico e tratamento de pneumonia adquirida na comunidade em adultos (edição de 2019) formuladas pela American Thoracic Society (ATS) e pela Infectious Diseases Society of America (IDSA), que atendem 1 dos seguintes critérios principais ou ≥3 critérios menores podem ser diagnosticados.
Os critérios diagnósticos para pneumonia grave em crianças foram adotados pela British Thoracic Society (BTS) em 2011.
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Pneumonia leve
Pacientes clinicamente diagnosticados como pneumonia grave e pneumonia leve são diagnosticados de acordo com as Diretrizes para o diagnóstico e tratamento de pneumonia adquirida na comunidade em adultos (edição de 2019) formuladas pela American Thoracic Society (ATS) e pela Infectious Diseases Society of America (IDSA) .
Os critérios diagnósticos para pneumonia grave e leve em crianças foram adotados pela British Thoracic Society (BTS) em 2011
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O que o estudo está medindo?
Medidas de resultados primários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
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Composição do microbioma
Prazo: durante o período de estudo, 2019-2025
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uma coleção de comunidades microbianas detectadas na bioespécime
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durante o período de estudo, 2019-2025
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Medidas de resultados secundários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
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Diversidade alfa
Prazo: durante o período de estudo, 2019-2025
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a diversidade dentro de uma determinada área ou ecossistema
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durante o período de estudo, 2019-2025
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Prevalência de genes de resistência bacteriana
Prazo: durante o período de estudo, 2019-2025
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o número de genes de resistência bacteriana dividido pelo número de bioespécimes
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durante o período de estudo, 2019-2025
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Diversidade beta
Prazo: durante o período de estudo, 2019-2025
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uma comparação da diversidade entre ecossistemas, geralmente medida como a quantidade de mudanças de espécies entre os ecossistemas
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durante o período de estudo, 2019-2025
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Colaboradores e Investigadores
Patrocinador
Colaboradores
Investigadores
- Investigador principal: Mei Kang, MPH, Shanghai General Hospital, Shanghai Jiaotong University School of Medicine
Publicações e links úteis
Publicações Gerais
- 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.
Datas de registro do estudo
Datas Principais do Estudo
Início do estudo (Real)
Conclusão Primária (Real)
Conclusão do estudo (Estimado)
Datas de inscrição no estudo
Enviado pela primeira vez
Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ
Primeira postagem (Real)
Atualizações de registro de estudo
Última Atualização Postada (Real)
Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade
Última verificação
Mais Informações
Termos relacionados a este estudo
Termos MeSH relevantes adicionais
Outros números de identificação do estudo
- 2023234
Plano para dados de participantes individuais (IPD)
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Informações sobre medicamentos e dispositivos, documentos de estudo
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