基于肺炎患者宏基因组学分析的抗菌药物耐药性监测
基于肺炎患者宏基因组学分析的抗生素耐药性监测:基因组流行病学研究
基于肺炎患者宏基因组学分析的抗菌药物耐药性(AMR)监测对于优化临床诊断和治疗、改善临床预后至关重要。 本研究旨在提出以下关键问题:
- 重症肺炎和轻型肺炎患者的微生物组图谱是怎样的?
- 重症肺炎和轻型肺炎携带多少病原菌耐药基因?
- 2019-2025年重症肺炎和轻型肺炎检出的关键病原体的遗传多样性如何?
研究概览
详细说明
这是一项历史前瞻性观察研究。 2019年3月至2025年3月期间,连续招募中国四家医院(上海总医院、南京医科大学附属无锡人民医院、武汉协和医院、黄冈市中心医院)确诊的重症和轻型肺炎患者。
新一代测序:宏基因组学和宏转录组文库使用 Illumina Novaseq 6000 平台进行新一代测序。
微生物组分析:使用 KneadData (v0.10.0) 参考来自人类基因组(GRCH38参考数据库)过滤出病毒龙下载病毒基因组数据集的Illumina测序数据的质量控制参考,bowtie2(v2.3.4.1)(基因组覆盖度>30%,深度>1X)用于定位和分析宿主后序列,然后使用“samtools idxstats”命令计算病毒的分类和相对丰度。 同时,为了获得细菌种水平的注释信息,使用PhyloFlash(v3.4)计算SILVA数据库中16S rRNA基因的reads计数,选择相似度大于或等于98%作为阈值。 以真核病原基因组数据库EUPATHDB46为参考,利用bowtie2和samtools对真菌病原菌进行定性和定量分析。
确定呼吸道感染病因的标准是:(1)已知与人类疾病相关的现有物种(ICD-10),(2)以前未识别的潜在新型病原体(仅限其属或科以前已被鉴定的DNA和RNA病毒)显示可感染哺乳动物),以及(3)不包括可能的共生细菌。
AMR分析:通过比较测序片段与已知耐药基因的序列相似性,检测内容可以判断是否存在耐药基因,并提示因修饰、失活、抑制等耐药基因而引起的耐药。
耐药基因检测:CARD(综合抗生素耐药数据库)和ARG-ANNOT数据库中记录的耐药相关基因。 在该测定中,仅报告了具有修饰、失活和抑制等耐药活性的功能基因,以及由某些点突变引起的途径和靶点变化。
遗传多样性计算为组内的平均成对遗传距离。 使用 RaxML 以及通用时间可逆核苷酸替换模型和 1000 个引导程序构建最大似然系统发育树。 使用 MEGAX 计算序列之间的遗传距离,并使用 bootstrap 方法进行方差估计。
研究类型
注册 (估计的)
联系人和位置
学习联系方式
- 姓名:Mei Kang, MPH
- 电话号码:18501709576
- 邮箱:mei.kang@shgh.cn
研究联系人备份
- 姓名:Xue Tian, Master
- 电话号码:02163240090
- 邮箱:xue.tian@shgh.cn
学习地点
-
-
Shanghai Municipality
-
Shanghai、Shanghai Municipality、中国、200080
- 招聘中
- Mei Kang
-
接触:
- Mei Kang, MPH
- 电话号码:+8618501709576
- 邮箱:mei.kang@shgh.cn
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副研究员:
- Ruilan Wang, PhD
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副研究员:
- Lehao Ren, PhD
-
副研究员:
- Dapeng Wang, PhD
-
首席研究员:
- Shan Gao, Master
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副研究员:
- Jiang Du, PhD
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副研究员:
- Xue Tian, Master
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 孩子
- 成人
- 年长者
接受健康志愿者
取样方法
研究人群
描述
纳入标准:
- 临床诊断为重症肺炎和轻型肺炎的患者按照美国胸科学会(ATS)和美国传染病学会(IDSA)制定的《成人社区获得性肺炎诊治指南(2019年版)》进行诊断符合下列主要标准之一或≥3个次要标准即可诊断。 英国胸科学会(BTS)于2011年采用了儿童重症和轻型肺炎的诊断标准。
- 进行临床检查,临床微生物学检查留有生物标本(鼻咽拭子、口咽拭子、支气管肺泡灌洗液、痰液、血液、胸水、肺组织)。
排除标准:
- 生物样本可能被污染的患者;
- 肺泡灌洗液或胸水量小于200μl的患者。
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
队列和干预
团体/队列 |
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重症肺炎
临床诊断为重症肺炎的患者按照美国胸科学会(ATS)和美国传染病学会(IDSA)制定的《成人社区获得性肺炎诊治指南(2019年版)》进行诊断。符合下列主要标准之一或≥3个次要标准即可诊断。
英国胸科学会(BTS)于2011年采用了儿童重症肺炎的诊断标准。
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轻度肺炎
临床诊断为重症肺炎和轻型肺炎的患者按照美国胸科学会(ATS)和美国传染病学会(IDSA)制定的《成人社区获得性肺炎诊治指南(2019年版)》进行诊断。
英国胸科学会(BTS)于2011年采用儿童重症和轻型肺炎的诊断标准
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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微生物组组成
大体时间:研究期间,2019-2025
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在生物样本中检测到的微生物群落的集合
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研究期间,2019-2025
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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阿尔法多样性
大体时间:研究期间,2019-2025
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特定区域或生态系统内的多样性
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研究期间,2019-2025
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细菌耐药基因的流行率
大体时间:研究期间,2019-2025
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细菌抗性基因的数量除以生物样本的数量
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研究期间,2019-2025
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贝塔多样性
大体时间:研究期间,2019-2025
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生态系统之间多样性的比较,通常以生态系统之间物种变化的数量来衡量
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研究期间,2019-2025
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合作者和调查者
合作者
调查人员
- 首席研究员:Mei Kang, MPH、Shanghai General Hospital, Shanghai Jiaotong University School of Medicine
出版物和有用的链接
一般刊物
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研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (实际的)
研究完成 (估计的)
研究注册日期
首次提交
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