Анализ летучих органических соединений методом PTR-TOF-MS для скрининга респираторных инфекций с использованием выдыхаемого воздуха. (VORTEX 1)
Анализ летучих органических соединений для экспресс-тестирования с использованием выдыхаемого воздуха при респираторных инфекциях
Возникающие респираторные заболевания представляют глобальную угрозу для здоровья. Вирусы, такие как грипп и коронавирусы, были основной причиной пандемий за последнее столетие. В целом, влияние этих респираторных инфекций не ограничивается рисками пандемий. Действительно, некоторые патогены также вызывают сезонные эпидемии со значительным медицинским и экономическим бременем. Поэтому крайне важно укреплять глобальный надзор, системы предупреждения и возможности ранней диагностики патогенов, ответственных за респираторные инфекции.
Одним многообещающим и признанным подходом является анализ выдыхаемого воздуха, который содержит сложную смесь летучих органических соединений (ЛОС), также известную как "волатилом".
Волатилом зависит от метаболизма пациента, иммунной системы и микробиома. Он может быть нарушен присутствием патогена.
Возможный подход к изучению человеческого волатилома называется "онлайн"-методом. Среди технологий, способных выполнять онлайн-анализ, анализаторы, использующие технологию TOF (времяпролётную), разделяют ионы по разнице скоростей после ускорения фиксированным потенциалом, а затем измеряют все отношения массы/заряда одновременно. Полученные данные принимают форму масс-спектра, состоящего из множества пиков, представляющих обилие каждого обнаруженного химического вида, содержащегося в выдохе. Чувствительность и скорость измерений приборов, использующих технологию PTR-TOF-MS (протон-трансферная реакция - времяпролётный масс-спектрометр), позволяют осуществлять мониторинг процесса выдоха в реальном времени, что делает возможным анализ выдыхаемого воздуха в зависимости от времени. Приборы PTR-TOF-MS обычно имеют компактную конструкцию, что позволяет развертывать их в таких средах, как больничные отделения неотложной помощи или центры массового скрининга.
Цель исследования VORTEX-1 - включить пациентов с признаками/симптомами респираторных инфекций, независимо от микробиологической этиологии, чтобы приблизиться к рутинному клиническому контексту, таким образом включая инфекции различного вирусного или бактериального происхождения. Кроме того, будет также отобрана так называемая "контрольная" группа, состоящая из здоровых субъектов (без респираторных инфекций или серьезных или хронических патологий на момент отбора проб).
Параллельно с изучением химического состава выдыхаемого воздуха этих пациентов и для углубления нашего понимания факторов, влияющих на волатилом, требуется комбинированный исследовательский анализ респираторной микробиоты, реакции хозяина во время инфекции и патогена(ов), ответственного за инфекционный эпизод. На сегодняшний день такого анализа не существует в научной литературе, вероятно, из-за технической и логистической сложности интеграции данных из нескольких источников и отсутствия междисциплинарного консорциума с необходимой экспертизой.Параллельно с изучением химического состава выдыхаемого воздуха этих пациентов и для дальнейшего понимания факторов, влияющих на волатилом, требуется комбинированный исследовательский анализ респираторной микробиоты, реакции хозяина во время инфекции и патогена(ов), ответственного за инфекционный эпизод. На сегодняшний день такого анализа не существует в научной литературе, вероятно, из-за технической и логистической сложности интеграции данных из нескольких источников, но также из-за отсутствия междисциплинарного консорциума, способного объединить всю необходимую экспертизу в рамках одного проекта.
Обнаружение специфических ЛОС может значительно улучшить и облегчить диагностику этих респираторных заболеваний/инфекций.
Это исследование может революционизировать диагностику респираторных инфекций, предлагая быструю, неинвазивную и легко масштабируемую альтернативу традиционным методам диагностики, таким как ПЦР-тесты, которые требуют назофарингеального забора проб. Параллельно с изучением химического состава выдыхаемого воздуха этих пациентов и для углубления нашего понимания факторов, влияющих на волатилом, требуется комбинированный исследовательский анализ респираторной микробиоты, реакции хозяина во время инфекции и патогена(ов), ответственного за инфекционный эпизод. На сегодняшний день такого анализа не существует в научной литературе, вероятно, из-за технической и логистической сложности интеграции данных из нескольких источников и отсутствия междисциплинарного консорциума с необходимой экспертизой.
Обнаружение специфических ЛОС может значительно улучшить и облегчить диагностику этих респираторных инфекций. предлагая быструю, неинвазивную и легко масштабируемую альтернативу традиционным методам диагностики, таким как ПЦР-тесты.
Обзор исследования
Статус
Тип исследования
Регистрация (Оцененный)
Фаза
- Непригодный
Контакты и местонахождение
Контакты исследования
- Имя: Alexandre GAYMARD, MD
- Номер телефона: +33 4 72 07 10 53
- Электронная почта: alexandre.gaymard@chu-lyon.fr
Места учебы
-
-
-
Lyon, Франция, 69004
- Emergency department (Hôpital de la Croix-Rousse, Hospices Civils de Lyon) Lyon (France) 69004
-
Контакт:
- Youri YORDANOV, MD, phD
- Номер телефона: +33 4 72 68 40 72
- Электронная почта: youri.yordanov@chu-lyon.fr
-
Lyon, Франция, 69004
- Maison de Santé Pluriprofessionnelle Universitaire (Hôpital de la Croix-Rousse, Hospices Civils de Lyon)
-
Контакт:
- Dr François WELFERT, MD, PhD
- Номер телефона: +33 4 74 90 19 63
- Электронная почта: francois.welfert@gmail.com
-
Lyon, Франция, 69004
- National reference center for respiratory viruses (Hôpital de la Croix-Rousse, Hospices Civils de Lyon)
-
Контакт:
- Alexandre GAYMARD, PharmD, PhD
- Номер телефона: +33 4 72 07 10 53
- Электронная почта: alexandre.gaymard@chu-lyon.fr
-
-
Критерии участия
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
- Взрослый
- Пожилой взрослый
Принимает здоровых добровольцев
Описание
Критерии соответствия *
Критерии включения * :
- Возраст ≥ 18 лет
- Подписание письменного информированного согласия
- Наличие клинических признаков острой респираторной инфекции или клинической картины острой внебольничной пневмонии, назофарингита, ангины или ларингита (за исключением здоровых пациентов)
Критерии исключения * :
- Здоровые добровольцы:
- Возраст: < 18 лет
- Употребление алкоголя менее чем за 12 часов
- Лица с сопутствующими заболеваниями, такими как хроническая дыхательная недостаточность, сахарный диабет 2 типа, онкологические процессы, хроническое заболевание печени, хроническое заболевание почек
- Клинические признаки острой респираторной инфекции
- Лица, не способные выдыхать в устройства для анализа выдыхаемого воздуха (в соответствии с инструкциями по применению)
- Лица под правовой защитой
- Беременные женщины, роженицы или кормящие матери
- Лица, лишенные свободы по судебному или административному решению
- Лица, находящиеся под психиатрическим наблюдением
- Лица, помещенные в учреждение здравоохранения или социальной защиты не в исследовательских целях
- Взрослые под правовой защитой (опека, попечительство)
- Лица, не зарегистрированные в системе социального обеспечения или не являющиеся бенефициарами аналогичной схемы
- Пациенты с респираторными симптомами
- Возраст: < 18 лет
- Пациенты, у которых симптомы присутствуют более 7 дней
- Лица, не способные выдыхать в устройство для анализа дыхания (в соответствии с инструкцией по эксплуатации)
- Пациенты, страдающие муковисцидозом
- Пациенты с тяжелой хронической дыхательной недостаточностью, требующей длительной кислородной терапии или НИВЛ (неинвазивной вентиляции легких), за исключением СИПАП (постоянного положительного давления в дыхательных путях) при апноэ сна
- Пациенты под правовой защитой
- Беременные женщины, роженицы или кормящие матери
- Лица, лишенные свободы по судебному или административному решению
- Лица, находящиеся под психиатрическим наблюдением
- Лица, помещенные в учреждение здравоохранения или социальной защиты не в исследовательских целях
- Взрослые под правовой защитой (опека, попечительство)
- Лица, не зарегистрированные в системе социального обеспечения или не являющиеся бенефициарами аналогичной схемы
Учебный план
Как устроено исследование?
Детали дизайна
- Основная цель: Диагностика
- Распределение: Нерандомизированный
- Интервенционная модель: Параллельное назначение
- Маскировка: Нет (открытая этикетка)
Оружие и интервенции
Группа участников / Армия |
Вмешательство/лечение |
|---|---|
|
Экспериментальный: Бактериальная респираторная инфекция
Для классификации пациентов комитет по рассмотрению основывает свое решение на ряде клинических и биологических факторов:
|
Сбор и анализ выдыхаемого воздуха для обнаружения летучих органических соединений (ЛОС) представляет собой неинвазивную, безболезненную процедуру, которая будет проводиться онлайн и суммируется следующим образом: . Выдыхаемый воздух пациента собирается непосредственно в анализаторе с использованием одноразовых мундштуков. 2. Химический анализ выдыхаемого воздуха в реальном времени в течение нескольких секунд (продолжительность дыхания) с использованием PTR-TOF-MS. 3. Обработка исходных данных для установления химического состава ЛОС. 4. Статистический анализ всех полученных данных для выявления специфических профилей ЛОС. Результаты будут сравниваться со стандартной диагностической процедурой и связаны с исследованием иммунной, метаболической и микробиомной систем. |
|
Экспериментальный: Вирусная респираторная инфекция
Для классификации пациентов комитет по оценке будет основывать своё решение на ряде клинических и биологических факторов:
|
Сбор и анализ выдыхаемого воздуха для обнаружения летучих органических соединений (ЛОС) представляет собой неинвазивную, безболезненную процедуру, которая будет проводиться онлайн и суммируется следующим образом: . Выдыхаемый воздух пациента собирается непосредственно в анализаторе с использованием одноразовых мундштуков. 2. Химический анализ выдыхаемого воздуха в реальном времени в течение нескольких секунд (продолжительность дыхания) с использованием PTR-TOF-MS. 3. Обработка исходных данных для установления химического состава ЛОС. 4. Статистический анализ всех полученных данных для выявления специфических профилей ЛОС. Результаты будут сравниваться со стандартной диагностической процедурой и связаны с исследованием иммунной, метаболической и микробиомной систем. |
|
Экспериментальный: Неопределенная респираторная инфекция
Все пациенты, которые соответствовали критериям включения и не могли быть отнесены к группам 1 или 2 комитетом по оценке.
|
Сбор и анализ выдыхаемого воздуха для обнаружения летучих органических соединений (ЛОС) представляет собой неинвазивную, безболезненную процедуру, которая будет проводиться онлайн и суммируется следующим образом: . Выдыхаемый воздух пациента собирается непосредственно в анализаторе с использованием одноразовых мундштуков. 2. Химический анализ выдыхаемого воздуха в реальном времени в течение нескольких секунд (продолжительность дыхания) с использованием PTR-TOF-MS. 3. Обработка исходных данных для установления химического состава ЛОС. 4. Статистический анализ всех полученных данных для выявления специфических профилей ЛОС. Результаты будут сравниваться со стандартной диагностической процедурой и связаны с исследованием иммунной, метаболической и микробиомной систем. |
|
Плацебо Компаратор: Здоровые пациенты
Группа здоровых добровольцев, служащая контрольной группой, будет состоять из взрослых участников без респираторных симптомов или известной острой или хронической патологии на момент включения в исследование.
У них будут взяты образцы с использованием тех же методов, что и в других группах, чтобы обеспечить надежное сравнение полученных метаболических сигнатур.
|
Сбор и анализ выдыхаемого воздуха для обнаружения летучих органических соединений (ЛОС) представляет собой неинвазивную, безболезненную процедуру, которая будет проводиться онлайн и суммируется следующим образом: . Выдыхаемый воздух пациента собирается непосредственно в анализаторе с использованием одноразовых мундштуков. 2. Химический анализ выдыхаемого воздуха в реальном времени в течение нескольких секунд (продолжительность дыхания) с использованием PTR-TOF-MS. 3. Обработка исходных данных для установления химического состава ЛОС. 4. Статистический анализ всех полученных данных для выявления специфических профилей ЛОС. Результаты будут сравниваться со стандартной диагностической процедурой и связаны с исследованием иммунной, метаболической и микробиомной систем. |
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Сравнение и дифференциация между пациентами с симптомами острой респираторной инфекции (ОРИ) и контрольной группой здоровых субъектов
Временное ограничение: ДЕНЬ 1
|
Тест будет направлен на дифференциацию пациентов с одним из симптомов острой респираторной инфекции от контрольной группы здоровых пациентов.
Общая эффективность теста будет оценена на нескольких моделях на основе площади под ROC-кривой (AUC), рассчитанной из прогнозов модели.
Прогнозируемые значения AUC будут сравниваться с ожидаемым AUC 0,7 методом бутстрэппинга.
|
ДЕНЬ 1
|
Вторичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Валидация описательных анализов теста выдыхаемого воздуха на основе агрегированных диагностических параметров в сравнении с текущим биологическим референсным стандартом для респираторной инфекции.
Временное ограничение: ДЕНЬ 1
|
Оценить производительность (то же, что и основная цель) химического анализа выдыхаемого воздуха в дифференциации между тремя группами участников: тех, у кого респираторная инфекция вызвана вирусом, тех, у кого респираторная инфекция вызвана бактериями, и здоровых субъектов.
|
ДЕНЬ 1
|
|
Описание состава дыхания на основе площади под каждым пиком выдыхаемого воздуха согласно шести уровням классификации
Временное ограничение: ДЕНЬ 1
|
Оценить эффективность химического анализа выдыхаемого воздуха в дифференциации следующих шести групп пациентов:
|
ДЕНЬ 1
|
|
Описание состава выдыхаемого воздуха на основе площади под кривой (AUC) каждого пика
Временное ограничение: ДЕНЬ 1
|
Проанализировать и описать состав выдыхаемого воздуха пациентов в зависимости от вирусной (грипп и SARS-CoV-2) или бактериальной (легионелла) нагрузки, чтобы выявить биомаркеры, выделение которых коррелирует с вирусной и бактериальной нагрузкой.
|
ДЕНЬ 1
|
|
Описание состава выдыхаемого воздуха на основе площади под кривой для каждого пика
Временное ограничение: ДЕНЬ 1
|
Проанализировать и описать состав выдыхаемого воздуха пациентов на основании наличия коинфекции, чтобы определить биомаркеры, выведение которых связано с этими коинфекциями.
|
ДЕНЬ 1
|
Соавторы и исследователи
Спонсор
Следователи
- Главный следователь: Alexandre GAYMARD, MD, Centre National de Référence des virus des infections respiratoires Laboratoire de virologie Institut des Agents Infectieux
Даты записи исследования
Изучение основных дат
Начало исследования (Оцененный)
Первичное завершение (Оцененный)
Завершение исследования (Оцененный)
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
Первый опубликованный (Оцененный)
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Оцененный)
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
Последняя проверка
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Ключевые слова
Дополнительные соответствующие термины MeSH
Другие идентификационные номера исследования
- 69HCL25-0599
- 2025-A01542-47 (Другой идентификатор: ID-RCB)
Планирование данных отдельных участников (IPD)
Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?
Информация о лекарствах и устройствах, исследовательские документы
Изучает лекарственный продукт, регулируемый FDA США.
Изучает продукт устройства, регулируемый Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.
Эта информация была получена непосредственно с веб-сайта clinicaltrials.gov без каких-либо изменений. Если у вас есть запросы на изменение, удаление или обновление сведений об исследовании, обращайтесь по адресу register@clinicaltrials.gov. Как только изменение будет реализовано на clinicaltrials.gov, оно будет автоматически обновлено и на нашем веб-сайте. .