Övervakning av antimikrobiell resistens baserat på metagenomiska analyser hos lunginflammationspatienter
Övervakning av antimikrobiell resistens baserat på metagenomiska analyser hos lunginflammationspatienter: en genomisk epidemiologisk studie
Övervakning av antimikrobiell resistens (AMR) baserad på metagenomiska analyser hos lunginflammationspatienter är avgörande för att optimera klinisk diagnos och behandling och förbättra klinisk prognos. Denna studie är utformad för att ställa följande nyckelfrågor:
- Vilka är mikrobiomkartorna över patienter med svår lunginflammation och mild lunginflammation?
- Hur många patogenresistensgener bär på svår lunginflammation och mild lunginflammation?
- Vilken är den genetiska mångfalden av nyckelpatogener som upptäckts vid svår lunginflammation och mild lunginflammation under 2019-2025?
Studieöversikt
Status
Detaljerad beskrivning
Detta är en historisk prospektiv obsevationsstudie. Patienter som diagnostiserats med svår och mild lunginflammation rekryteras kontinuerligt från fyra sjukhus (Shanghai General Hospital, Wuxi People's Hospital anslutet till Nanjing Medical University, Wuhan Union Hospital och Huanggang Central Hospital) i Kina under mars 2019 till mars 2025.
Nästa generations sekvensering: Metagenomics och metatranscriptomic bibliotek genomgår nästa generations sekvensering med hjälp av Illumina Novaseq 6000-plattformen.
Mikrobiomanalys: med KneadData (v0.10.0) referens från det mänskliga genomet (GRCH38 referensdatabas) för att filtrera bort kvalitetskontrollen av illumina-sekvenseringsdata i Virosaurus ladda ner virusgenomdatauppsättningar för referens, bowtie2 (v2.3.4.1) (genomtäckning >30 %, djup >1X) var användes för att lokalisera och analysera post-host-sekvensen, och sedan användes kommandot "samtools idxstats" för att beräkna klassificeringen och den relativa förekomsten av virus. Under tiden, för att erhålla anteckningsinformation om bakterier på artnivå, användes PhyloFlash (v3.4) för att beräkna läsantal för 16S rRNA-gener i SILVA-databasen, och valde likheter större än eller lika med 98% som tröskel. Med hjälp av eukaryot patogengenomdatabas EUPATHDB46 som referens användes bowtie2 och samtools för kvalitativ och kvantitativ analys av svamppatogener.
Kriterierna för att fastställa orsaken till luftvägsinfektion är: (1) existerande arter som är kända för att vara associerade med mänsklig sjukdom (ICD-10), (2) tidigare oidentifierade potentiella nya patogener (endast DNA- och RNA-virus vars släkten eller familjer tidigare har varit visat sig infektera däggdjur), och (3) eventuella symbiotiska bakterier inte inkluderade.
Analys av AMR: genom att jämföra sekvenslikheten mellan sekvenseringsfragmenten och kända läkemedelsresistensgener, kan detektionsinnehållet avgöra om läkemedelsresistensgener existerar, och föreslå läkemedelsresistens orsakad av modifiering, inaktivering, repression och andra läkemedelsresistensgener.
Detektion av läkemedelsresistensgener: gener relaterade till läkemedelsresistens registrerade i CARD (Comprehensive Antibiotic Resistance Database) och ARG-ANNOT-databasen. I denna analys rapporterades endast funktionella gener med läkemedelsresistensaktiviteter såsom modifiering, inaktivering och repression, såväl som förändringar i väg och mål orsakade av vissa punktmutationer.
Genetisk mångfald beräknades som det genomsnittliga parvisa genetiska avståndet inom en grupp. Filogenetiska träd med maximal sannolikhet konstruerades med RaxML med en allmän tidsreversibel nukleotidsubstitutionsmodell och 1000 bootstraps. Det genetiska avståndet mellan sekvenser beräknades med MEGAX, med en bootstrap-metod för variansuppskattning.
Studietyp
Inskrivning (Beräknad)
Kontakter och platser
Studiekontakt
- Namn: Mei Kang, MPH
- Telefonnummer: 18501709576
- E-post: mei.kang@shgh.cn
Studera Kontakt Backup
- Namn: Xue Tian, Master
- Telefonnummer: 02163240090
- E-post: xue.tian@shgh.cn
Studieorter
-
-
Shanghai Municipality
-
Shanghai, Shanghai Municipality, Kina, 200080
- Rekrytering
- Mei Kang
-
Kontakt:
- Mei Kang, MPH
- Telefonnummer: +8618501709576
- E-post: mei.kang@shgh.cn
-
Underutredare:
- Ruilan Wang, PhD
-
Underutredare:
- Lehao Ren, PhD
-
Underutredare:
- Dapeng Wang, PhD
-
Huvudutredare:
- Shan Gao, Master
-
Underutredare:
- Jiang Du, PhD
-
Underutredare:
- Xue Tian, Master
-
-
Deltagandekriterier
Urvalskriterier
Åldrar som är berättigade till studier
- Barn
- Vuxen
- Äldre vuxen
Tar emot friska volontärer
Testmetod
Studera befolkning
Beskrivning
Inklusionskriterier:
- Patienter som kliniskt diagnostiserats som svår lunginflammation och mild lunginflammation diagnostiseras enligt riktlinjerna för diagnos och behandling av samhällsförvärvad pneumoni hos vuxna (2019 års upplaga) formulerade av American Thoracic Society (ATS) och Infectious Diseases Society of America (IDSA) , som uppfyller ett av följande huvudkriterier eller ≥3 mindre kriterier kan diagnostiseras. De diagnostiska kriterierna för svår och mild lunginflammation hos barn antogs av British Thoracic Society (BTS) 2011.
- Klinisk undersökning utfördes och det fanns bioprov (nasofaryngeal pinne, orofaryngeal pinne, bronkoalveolär sköljvätska, sputum, blod, hydrothorax, lungvävnad) kvar i den kliniska mikrobiologiska undersökningen.
Uteslutningskriterier:
- Patienter vars biologiska prover kan vara kontaminerade;
- Patienter med alveolär sköljvätska eller hydrothoraxvolym mindre än 200μl.
Studieplan
Hur är studien utformad?
Designdetaljer
Kohorter och interventioner
Grupp / Kohort |
|---|
|
Svår lunginflammation
Patienter som kliniskt diagnostiserats som svår lunginflammation diagnostiseras enligt riktlinjerna för diagnos och behandling av samhällsförvärvad pneumoni hos vuxna (2019 års upplaga) formulerade av American Thoracic Society (ATS) och Infectious Diseases Society of America (IDSA), som möter 1 av följande huvudkriterier eller ≥3 mindre kriterier kan diagnostiseras.
De diagnostiska kriterierna för svår lunginflammation hos barn antogs av British Thoracic Society (BTS) 2011.
|
|
Mild lunginflammation
Patienter som kliniskt diagnostiserats som svår lunginflammation och mild lunginflammation diagnostiseras enligt riktlinjerna för diagnos och behandling av samhällsförvärvad pneumoni hos vuxna (2019 års upplaga) formulerade av American Thoracic Society (ATS) och Infectious Diseases Society of America (IDSA) .
De diagnostiska kriterierna för svår och mild lunginflammation hos barn antogs av British Thoracic Society (BTS) 2011
|
Vad mäter studien?
Primära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Mikrobiom sammansättning
Tidsram: under studietiden, 2019-2025
|
en samling mikrobiella samhällen som upptäckts i bioprovet
|
under studietiden, 2019-2025
|
Sekundära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Alfa mångfald
Tidsram: under studietiden, 2019-2025
|
mångfalden inom ett visst område eller ekosystem
|
under studietiden, 2019-2025
|
|
Prevalens av bakteriella resistensgener
Tidsram: under studietiden, 2019-2025
|
antalet bakteriella resistensgener dividerat med antalet bioprover
|
under studietiden, 2019-2025
|
|
Beta-mångfald
Tidsram: under studietiden, 2019-2025
|
en jämförelse av mångfald mellan ekosystem, vanligtvis mätt som mängden arter som förändras mellan ekosystemen
|
under studietiden, 2019-2025
|
Samarbetspartners och utredare
Sponsor
Samarbetspartners
Utredare
- Huvudutredare: Mei Kang, MPH, Shanghai General Hospital, Shanghai Jiaotong University School of Medicine
Publikationer och användbara länkar
Allmänna publikationer
- 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.
Studieavstämningsdatum
Studera stora datum
Studiestart (Faktisk)
Primärt slutförande (Faktisk)
Avslutad studie (Beräknad)
Studieregistreringsdatum
Först inskickad
Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna
Första postat (Faktisk)
Uppdateringar av studier
Senaste uppdatering publicerad (Faktisk)
Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna
Senast verifierad
Mer information
Termer relaterade till denna studie
Ytterligare relevanta MeSH-villkor
Andra studie-ID-nummer
- 2023234
Plan för individuella deltagardata (IPD)
Planerar du att dela individuella deltagardata (IPD)?
IPD-planbeskrivning
Läkemedels- och apparatinformation, studiedokument
Studerar en amerikansk FDA-reglerad läkemedelsprodukt
Studerar en amerikansk FDA-reglerad produktprodukt
Denna information hämtades direkt från webbplatsen clinicaltrials.gov utan några ändringar. Om du har några önskemål om att ändra, ta bort eller uppdatera dina studieuppgifter, vänligen kontakta register@clinicaltrials.gov. Så snart en ändring har implementerats på clinicaltrials.gov, kommer denna att uppdateras automatiskt även på vår webbplats .