Исследование диабета в Дурбане: исследование эпидемиологии сахарного диабета у городских жителей Южной Африки африканского происхождения (DDS) (DDS)

ЦЕЛИ ИССЛЕДОВАНИЯ

• Оценить распространенность сахарного диабета и связанных с ним кардиометаболических и инфекционных факторов риска в этой популяции.
• Предоставить этиологическую информацию о вариациях кардиометаболических и инфекционных факторов риска у взрослых с использованием как популяционно-генетического, так и эпидемиологического подходов.
• Сравнить диагностические тесты на диабет в этой популяции.
• Создать уникальную основу для проведения крупномасштабного перекрестного исследования африканского населения для изучения широкого спектра показателей здоровья и заложить основу для дополнительных долгосрочных исследований.
• для информирования политики здравоохранения и программ общественного здравоохранения, направленных на борьбу с ростом неинфекционных заболеваний (НИЗ) в Южной Африке, которые также могут формировать стратегии общественного здравоохранения в других африканских странах.

ДИЗАЙН ИССЛЕДОВАНИЯ

DDS включает в себя несколько этапов:

Этап 1: Географическая основа выборки Муниципалитет Этеквини (город Дурбан) выбирается в качестве исходной основы выборки и разбивается на девять кластеров единиц планирования (PUC), представляющих девять поселков (Умлази, Инанда, Квамашу, Нтузума, комплекс Мпумаланга, поместье Като). , Клермон, Ламонтвиль и Честервиль) общей численностью около 1 378 750 человек. Улицы выбираются случайным образом в каждом PUC пропорционально размеру PUC и доле формального и неформального жилья в каждом PUC. Домохозяйства отбираются путем систематической групповой выборки домов, расположенных на случайно выбранных улицах.

Этап 2: Осведомленность сообщества После получения местного одобрения Комитета по этике биомедицинских исследований Университета Квазулу-Наталь (UKZN) и поддержки Департамента здравоохранения провинции Квазулу-Натал местные органы здравоохранения и общественные лидеры из с каждым из девяти PUC свяжутся для утверждения.

Этап 3: Зачисление участников После того, как выбранные области PUC были ознакомлены с исследованием (конец Этапа 2), их снова посещает команда DDS. На этом этапе команда DDS посещает домохозяйства в выбранных районах, и все члены семьи, которые имеют африканское происхождение, не беременны и старше 18 лет, приглашаются для участия в исследовании. Согласие получено от жителей, давших согласие на участие. Всех жителей приглашают посетить центральное место (т. местный общественный центр/школа) на следующей неделе, когда команда DDS собирает данные анкеты о здоровье и образе жизни, выполняет простые биофизические измерения и собирает образцы крови и мочи. При наборе участников сообщества команда DDS использует картографические методы географической информационной системы (ГИС) для сбора точных географических данных и данных о границах выбранных областей PUC.

Этап 4: Сбор данных и проб, тестирование и анализ данных Сбор данных и проб проводится в определенное утро в центральном месте. Это важно, так как участники должны голодать в течение ночи для перорального теста на толерантность к глюкозе (OGTT). Анкеты и биофизические данные исследования собираются, хранятся в электронном виде и анализируются. Образцы крови и мочи доставляются на хранение в Университет Квазулу-Наталь в Дурбане. Лабораторные исследования проводятся в частной лаборатории. Некоторые образцы отправляются в специализированные центры Великобритании, Европы, США и других стран для геномного анализа.

Этап 5: Обратная связь результатов с участниками исследования Через восемь недель после сбора образцов результаты участников будут доступны в офисе обратной связи DDS. Все результаты ПГТТ и липидов будут отправлены участникам, если они не решат их не получать. Чтобы получить все остальные результаты (например, ВИЧ, вирус гепатита С [HCV], тесты функции печени) участники должны записаться на прием в отдел обратной связи DDS, чтобы получить свои результаты. Это необязательно, и участники, которые не хотят получать свои результаты, могут не обращаться в отдел обратной связи DDS. При необходимости участникам, получающим результаты, которые являются аномальными или потенциально опасными, будет рекомендовано посетить местную клинику или больницу для дальнейшего обследования и лечения в рамках их стандартной клинической помощи.

ДАННЫЕ И СБОР ПРОБ A. Сбор образцов

1. Обзор образцов крови Только участники, прошедшие голодание, имеют право на полный сбор образцов крови. Участники, не соблюдающие пост, имеют право на сбор только 10 мл простой сыворотки и четырех образцов крови с этилендиаминтетрауксусной кислотой (ЭДТА). Асептическая венепункция выполняется дипломированной медицинской сестрой-исследователем через закрытую эвакуированную систему сбора крови с использованием стандартных процедур для сведения к минимуму риска заражения.

2. Требуемые образцы крови Одиннадцать пробирок с кровью берут у каждого участника натощак: 10-мл пробирку с простой сывороткой, две 10-мл пробирки с ЭДТА, две 2-мл ЭДТА-пробирки с цельной кровью и, для ПГТТ, три 2-мл пробирки с фторидом натрия (NaF). и три 2-мл пробирки с простой сывороткой крови. Таким образом, у каждого участника берется максимум 46 мл венозной крови (примерно три столовые ложки крови). Для не голодающих участников собирают только 10 мл образца простой сыворотки и четыре образца цельной крови с ЭДТА. Поскольку в рамках данного исследования проводится связанное анонимное тестирование на ВИЧ, медсестра, проводящая исследование, обучена консультированию по вопросам ВИЧ и следует соответствующим национальным рекомендациям.

   Для участников натощак 75 г OGTT будет проводиться в соответствии с рекомендациями ВОЗ. Категории толерантности к глюкозе будут соответствовать классификации ВОЗ 1998 года.

   Пробирка с простой сывороткой объемом 10 мл используется для анализа крови на наличие инфекционных заболеваний и кардиометаболических биомаркеров. Первая пробирка с ЭДТА объемом 10 мл отправлена ​​в Великобританию для генетического анализа. Вторая пробирка с ЭДТА объемом 10 мл подвергается экстракции плазмы для тестирования вирусной нагрузки ВГС и экстракции РНК. Две пробирки для цельной крови с ЭДТА объемом 2 мл используются для тестирования HbA1c и общего анализа крови соответственно.

   Связанное анонимное тестирование на ВИЧ В рамках этого исследования участники, давшие согласие, будут протестированы на ВИЧ с помощью связанного анонимного тестирования. Это будет сделано в соответствии с национальными рекомендациями.

3. Сбор проб мочи. Будет взята проба мочи (без указания времени) для измерения отношения альбумина к креатинину, а также содержания натрия и калия в моче.

B. Сбор данных анкеты. После получения соответствующего согласия и начала сбора проб крови участники перемещаются на станцию ​​анкетирования. Анкета, используемая в этом исследовании, представляет собой электронный вопросник (EQ) и представляет собой адаптацию стандартизированного и утвержденного ВОЗ поэтапного подхода к эпиднадзору (STEPS), предназначенного для сбора данных о факторах риска хронических заболеваний, включая социально-демографические показатели, образ жизни, инфекционные заболевания. факторы риска заболевания и кардиометаболический анамнез.

C. Сбор биофизических измерений

Участники исследования перемещаются на станцию ​​биофизических измерений, которые проводятся с использованием откалиброванного и проверенного оборудования. Принимаются следующие меры с использованием стандартизированных протоколов:

• Рост и вес (используется для расчета индекса массы тела)
• Окружность талии и окружность бедер (используется для расчета соотношения талии и бедер)
• Окружность середины плеча
• Артериальное давление и частота сердечных сокращений

АНАЛИЗ ОБРАЗЦОВ КРОВИ

Все образцы крови анализируются на инфекционные и кардиометаболические биомаркеры в частной лаборатории в Дурбане. Будут проведены подтверждающие тесты на ВИЧ. Ниже приведен список лабораторных методов, используемых для серологических и биохимических тестов:

• Глюкоза плазмы: ферментативный метод, основанный на ферментах гексокиназе и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназе.
• Креатинин сыворотки: на основе реакции пикриновой кислоты с креатинином в щелочной среде.

• Липиды сыворотки:

  • Холестерин: ферментативный метод с использованием конверсии холестерин-эстеразы и холестерин-оксидазы с последующей конечной точкой Триндера.
  • Триглицериды: на основе трехэтапной ферментативной реакции Фоссати с конечной точкой Триндера. Процедура с одним реагентом позволяет количественно определить общее количество триглицеридов, включая моно- и диглицериды, а также фракции свободного глицерина.
  • HDL: ферментативная реакция, основанная на процедурах, разработанных Izawa, Okada и Matsui.
  • ЛПНП: рассчитывается по формуле Фридевальда или ферментативным методом.
  • Липопротеин (а): Турбидометрический (Бекманн)
• HbA1c: высокоэффективная жидкостная хроматография. Инструмент: БиоРад Вариант II
• ВИЧ: ИФА 4-го поколения (Abbott Architect)
• Гепатит В и С: ИФА

Экстракция ДНК и РНК будет проводиться в Университете Квазулу-Наталь, Кембриджском университете, Институте Сангера Wellcome Trust или в уполномоченном стороннем учреждении в Великобритании. Координатор исследования отвечает за доставку образцов в Великобританию для выделения ДНК и РНК. Очищенная ДНК и РНК затем отправляются в Wellcome Trust Sanger Institute, Великобритания, для генетического анализа.

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

1. Обзор Учитывая потребность в крупномасштабных автоматизированных конвейерах и технологиях Illumina для секвенирования и генотипирования следующего поколения, все генотипирование и секвенирование выполняются в Институте Сангера Wellcome Trust, Великобритания (http://www.sanger.ac.uk/). Wellcome Trust Sanger Institute — это международный центр генома, обладающий обширным опытом и знаниями в области работы с образцами ДНК и РНК, полученными в рамках глобальных инициатив в области генетических исследований, включая образцы крови и образцы из нескольких стран АЮС. Для отправки биологических образцов в Великобританию было разработано соглашение о передаче материалов.
2. Экстракция и количественная оценка ДНК и РНК ДНК и РНК извлекаются в Университете Квазулу-Наталь, Кембриджском университете, Институте Сангера Wellcome Trust или уполномоченным сторонним поставщиком услуг в Великобритании, например, GenProbe, Манчестер. Затем очищенную ДНК или РНК отправляют в Институт Сангера Wellcome Trust. Все выделенные нуклеиновые кислоты количественно определяют либо с помощью гель-электрофореза, либо с помощью пикогрина (для образцов ДНК), либо с помощью рибогрина (для образцов РНК) и количественно определяют относительно стандартов известной концентрации. Все образцы нуклеиновых кислот хранятся в Wellcome Trust Sanger Institute в безопасных морозильных камерах с температурой -80 ˚C.

3 Генотипирование и секвенирование Существующие полногеномные массивы разнообразия человека не отражают в достаточной мере высокие уровни генетического разнообразия и структуры популяций, присущие африканским популяциям, что ограничивает их полезность. Поэтому мы будем использовать секвенирование следующего поколения, массивы генотипирования и импутацию, чтобы помочь определить связь между генетическими вариациями человека в исследуемой популяции и количественными факторами риска, болезнями и вирусным разнообразием. Все генотипирование и секвенирование проводится в Институте Сангера Wellcome Trust. Кроме того, из-за огромных требований к хранению и курированию геномных данных, полученных методом секвенирования следующего поколения, все необработанные геномные данные хранятся в Wellcome Trust Sanger Institute, Великобритания.

4 Передача, хранение и управление данными Все необработанные геномные данные будут храниться в Институте Сангера Wellcome Trust, Великобритания, и в Европейском архиве геномов и феноменов (EGA) в Европейской лаборатории молекулярной биологии и Европейского института биоинформатики (EBI), Великобритания.