logotyp
Finns det en ökad risk att utveckla svår sepsis orsakad av Staphylococcus aureus och Escherichia coli om man bär på genetiska polymorfier i NLRP3-inflammasomen?
Finns det en ökad risk att utveckla svår sepsis orsakad av Staphylococcus aureus och Escherichia coli om man bär på genetiska polymorfier i NLRP3-inflammasomen?
Project number : 228891
Created by: Bo Söderquist, 2017-07-10
Last revised by: Bo Söderquist, 2017-07-10
Project created in: FoU Region Örebro län

PublishedPublished

Titel och sammanfattning

Populärvetenskaplig sammanfattning

Det pågår en ständig kamp mellan bakteriernas virulensfaktorer och vår kropps försvarsmekanismer. Varje individ har ett unikt immunförsvar och genetiska variationer spelar ofta en avgörande roll för hur allvarlig sjukdomen blir. Detta samspel är extra tydligt hos patienter med sepsis/bakteriemi, där kroppens svar på infektionen kan blir alltför kraftigt och då leda till död i 10-40% av fallen. Vi har i en pilotstudie undersökt genetiska variationer i NLRP3-inflammasomen, vilket är ett proteinkomplex i våra celler som reglerar kroppens inflammatoriska svar genom att bilda det pro-inflammatoriska ämnet interleukin-1β (IL-1β). Hos personer med bakteriemi fann vi ett signifikant samband (p=0,0002) mellan att bära en av dessa genetiska varianter och att insjukna i bakteriemi. Vi vill i den aktuella studien verifiera dessa fynd genom att undersöka patienter med bakteriemi orsakad av S. aureus eller E. coli, vilka är de två vanligaste bakterierna som orsakar sepsis/bakteriemi i Sverige samt även studera kopplingen till överlevnad respektive död. Materialet är insamlat från alla positiva fall av bakteriemi, inklusive från de svåra fall som dör inom något dygn. Vi har utvecklat en metod där DNA kan utvinnas från blod, som tas direkt från blododlingsflaskor på laboratoriet och därigenom behöver vi inte störa patienterna med provtagning.

Vår frågeställning är om förekomst av polymorfier i två definierade gener (C10X i CARD8-genen och Q705K i NLRP3-genen), var för sig eller tillsammans, predisponerar för sepsis/bakteriemi orsakad av S. aureus respektive E. coli samt om förekomst av dessa genetiska varianter leder till ett kraftfullare inflammatoriskt svar och därmed allvarligare sjukdomsbild och ökad risk för död.

Sammanfattning på engelska

There is a constant battle between the virulence factors of the bacteria and our body's defense mechanisms. Each individual has a unique immune system and genetic variations often play a crucial role in the severity of the disease. This interaction is extra clear in patients with sepsis / bacteriemia, where the body's response to the infection can become too strong and subsequently lead to death in 10-40% of cases. In a pilot study, we investigated genetic variations in NLRP3 inflammatory disease, which is a protein complex in our cells that regulates the inflammatory response of the body by forming the pro-inflammatory substance interleukin-1β (IL-1β). In people with bacteriemia we found a significant relationship (p = 0.0002) between carrying one of these genetic variants and bacteriemia. In the present study, we intend to verify these findings by investigating patients with bacteriemia caused by S. aureus or E. coli, which are the two most common bacteria that cause sepsis / bacteriemia in Sweden, as well as studying the link to survival and death. The material is collected from all positive cases of bacteriemia, including from the severe cases that die within a day. We have developed a method where DNA can be extracted from blood, taken directly from blood culture bottles at the laboratory, and thus we do not need to interfere with sampling.

Our question is about the presence of polymorphisms in two defined genes (C10X in the CARD8 gene and Q705K in the NLRP3 gene), individually or together, predisposed for sepsis / bacteriemia caused by S. aureus and E. coli, respectively, and if occurrence of genetic variants results in a more powerful inflammatory response and thus a more serious course of the disease and increased risk of death.

Projektspecifik information

Ämnesord

checked Infektionsmedicin


(Only selected options are displayed. Click here to display all options)

Studietyp

Observationsstudie

Fas

I

Randomiserad studie

Nej

Diagnoskod

B95-B98 Bakterier, virus och andra infektiösa organismer

Multicenterstudie

Ja

EPN diarienr

2013/097

Planerat startdatum

2013-08-01

Planerat slutdatum

2017-12-31

Inklusionsstatus

 Planerat antalAntal tillfrågadeScreen-failureAntal randominserade
n=Insamlingen startade 2013-08-01 och vid insamlingens slut fanns 458 blododlingsprover från S. aureus patienter, 702 prover från E. coli bakteriemier och 1152 negativa kontroller insamlats.   

Studiens status

Projektet pågår Datainsamling avslutad

Vetenskaplig sammanfattning

Studien utgår från en viktigt klinisk frågeställning; varför blir vissa patienter svårt sjuka eller avlider i bakteriemi medan andra patienter med växt av samma typ av bakterie i blodet endast uppvisar relativt lindriga sjukdomssymptom. Tidigare har mycket av det vetenskapliga intresset fokuserats på bakterierna och deras egenskaper. Infektionens svårighetsgrad beror dock på samspelet mellan de invaderande mikroorganismerna och värden. Fler och fler studier visar att varje individs unika immunsvar ofta har en avgörande roll för sjukdomsförloppet, varför det är av stor vikt att studera de faktorer och egenskaper hos oss som är av betydelse för hur vårt immunsystem hanterar och svarar på invaderande mikroorganismer.

Eftersom kunskapen om betydelsen av samspelet mellan värd och invaderande mikroorganism ökar, vilket även denna studie syftar till, kommer allt mer, inte bara antibiotikabehandlingens betydelse att framhållas utan även möjligheterna av immunmodulerande eller immunstärkande terapier att bli aktuella, något som måste skräddarsys utifrån varje enskild patient. Detta då våra medfödda, genetiska skillnader sannolikt påverkar vårt unika sätt att hantera och svara på olika typer av mikroorganismer som orsakar invasiva infektioner.

Trots en infektion med mikroorganismer fullt känsliga för antibiotika kan vissa patienter utveckla svår sjukdomsbild där sannolikt medfödda genetiska egenskaper hos patienten är av avgörande betydelse. Om dessa individer kan identifieras kan profylaktiska åtgärder vidtas vid t ex vårdrelaterade ingrepp (inkl. operationer) med förväntat hög infektionskomplikation såsom postoperativa sårinfektioner. Ett exempel på det är preoperativ eradikeringsbehandling inför elektiv kirurgi. På sikt kan även användning av immunmodulerande läkemedel bli aktuell för att åstadkomma ett för individen så optimalt inflammatoriskt svar som möjligt i samband med exposition för olika mikroorganismer.

Involverade parter

Arbetsplats

information Added workplaces
Landsting - Region Örebro Län - Hälso- och sjukvård - Område medicin och rehabilitering - Infektionskliniken

Medarbetare i projektet

Eva Särndahl
Professor , Institutionen för medicinska vetenskaper, Örebro universitet

Roll i projektet

checked Medarbetare
Region Örebro Län
Box 1613
701 16 Örebro
Telefon: 019-602 70 00
Fler kontaktuppgifter

Finns det en ökad risk att utveckla svår sepsis orsakad av Staphylococcus aureus och Escherichia coli om man bär på genetiska polymorfier i NLRP3-inflammasomen?, from FoU Region Örebro län
http://www.researchweb.org/is/fourol/project/228891