Metagenomisk karakterisering av polymikrobielle invasive infeksjoner

Karakterisering av polymikrobielle invasive infeksjoner ved bruk av dypsekvenseringI dette prosjektet er hovedmålsetningen å undersøke nytten av dypsekvensering av mikrobielt DNA for karakterisering av ulike polymikrobielle invasive infeksjoner. Vi vil sammenligne metoden med etablert diagnostikk, styrker og svakheter ved metoden, og vi vil undersøke om metoden er egnet til å gi bedre kunnskap om infeksjonenes etiologi.En rekke anaerobe og kravfulle mikrober lar seg vanskelig dyrke i laboratoriet. Tradisjonell dyrkningsbasert diagnostikk av polymikrobielle infeksjoner regnes derfor for å være utilstrekkelig for kliniske formål. Såkalt 16S metagenomikk representerer et dyrkningsuavhengig alternativ som muliggjør fullstendig karakterisering av bakteriepopulasjonen. For karakterisering av akuttpregede bakterielle infeksjoner, og særlig for karakterisering av polymikrobielle infeksjoner, har metoden likevel så langt vært mindre i bruk. I dette prosjektet vil vi gjøre en metagenomisk karakterisering av mikrobefloraen ved ulike polymikrobielle infeksjoner; akutte cholecystitter, akutte cholangitter og pussdannende infeksjoner i pleurahulen. Vi vil sammenligne våre funn med behandlingsanbefalinger, med dagens kunnskap om mikrobefloraen ved disse infeksjonene, og med infeksjonenes kliniske uttrykk. Vi vil undersøke om det finnes primære patogener som alltid er tilstede ved polymikrobielle infeksjoner, og som er nødvendige for å etablere infeksjonen. Vi vil også undersøke noen av de kjente begrensninger og svakheter ved selve metoden (dypsekvensering), hvilken betydning disse har for fortolkningen av sekvenseringsresultatene og hvordan man kan håndtere disse. Vi har definert følgende målsetninger for prosjektet: • Etablere og validere en metode for målrettet dypsekvensering av oppamplifisert mikrobielt DNA som inkluderer flere gen, og som har tilstrekkelig kvalitet til å kunne anvendes i medisinsk forskning og diagnostikk. • Etablere en metode for håndtering av DNA-kontaminasjon i dypsekvenseringsresultat. • Utføre en fullstendig beskrivelse av bakterie- og soppfloraen i de nevnte polymikrobielle infeksjonene. • Identifisere primære og sekundære patogener i infeksjonene. Sammenholde våre funn med kliniske data og se om spesifikke mikrobielle mønstre samsvarer med spesifikke kliniske uttrykk. • Avklare verdien av dagens dyrkningsbaserte rutinediagnostikk for behandling av polymikrobielle infeksjoner. • Vurdere muligheten for diagnostikk av infeksjons-type (basert på påvisning av primærpatogene mikrober) som et hurtig surrogat for fullstendig karakterisering av polymikrobielle infeksjoner I 2022 har det blitt arbeidet med sammenskrivning av doktorgradsarbeidet. Dette er i ferd med å sluttføres ved overgangen til 2023, og doktorgradsvhandlingen er planlagt sendt inn til vurdering i løpet av februar 2023. Utover dette har resultatene i fra den første studien om pleuraempyem resultert i en større prospektiv multisenterstudie, som inkluderer alle de største sykehusene i Norge, hvor målet er å utvikle og teste en ny form for hurtigdiagnostikk av pleuraempyem. De første publikasjonene fra dette arbeidet er også ventet å bli publisert ila 2023.

Karakterisering av polymikrobielle invasive infeksjoner ved bruk av dypsekvenseringI dette prosjektet er hovedmålsetningen å undersøke nytten av dypsekvensering av mikrobielt DNA for karakterisering av ulike polymikrobielle invasive infeksjoner. Vi vil sammenligne metoden med etablert diagnostikk, styrker og svakheter ved metoden, og vi vil undersøke om metoden er egnet til å gi bedre kunnskap om infeksjonenes etiologi.En rekke anaerobe og kravfulle mikrober lar seg vanskelig dyrke i laboratoriet. Tradisjonell dyrkningsbasert diagnostikk av polymikrobielle infeksjoner regnes derfor for å være utilstrekkelig for kliniske formål. Såkalt 16S metagenomikk representerer et dyrkningsuavhengig alternativ som muliggjør fullstendig karakterisering av bakteriepopulasjonen. For karakterisering av akuttpregede bakterielle infeksjoner, og særlig for karakterisering av polymikrobielle infeksjoner, har metoden likevel så langt vært mindre i bruk. I dette prosjektet vil vi gjøre en metagenomisk karakterisering av mikrobefloraen ved ulike polymikrobielle infeksjoner; akutte cholecystitter, akutte cholangitter og pussdannende infeksjoner i pleurahulen. Vi vil sammenligne våre funn med behandlingsanbefalinger, med dagens kunnskap om mikrobefloraen ved disse infeksjonene, og med infeksjonenes kliniske uttrykk. Vi vil undersøke om det finnes primære patogener som alltid er tilstede ved polymikrobielle infeksjoner, og som er nødvendige for å etablere infeksjonen. Vi vil også undersøke noen av de kjente begrensninger og svakheter ved selve metoden (dypsekvensering), hvilken betydning disse har for fortolkningen av sekvenseringsresultatene og hvordan man kan håndtere disse. Vi har definert følgende målsetninger for prosjektet: • Etablere og validere en metode for målrettet dypsekvensering av oppamplifisert mikrobielt DNA som inkluderer flere gen, og som har tilstrekkelig kvalitet til å kunne anvendes i medisinsk forskning og diagnostikk. • Etablere en metode for håndtering av DNA-kontaminasjon i dypsekvenseringsresultat. • Utføre en fullstendig beskrivelse av bakterie- og soppfloraen i de nevnte polymikrobielle infeksjonene. • Identifisere primære og sekundære patogener i infeksjonene. Sammenholde våre funn med kliniske data og se om spesifikke mikrobielle mønstre samsvarer med spesifikke kliniske uttrykk. • Avklare verdien av dagens dyrkningsbaserte rutinediagnostikk for behandling av polymikrobielle infeksjoner. • Vurdere muligheten for diagnostikk av infeksjons-type (basert på påvisning av primærpatogene mikrober) som et hurtig surrogat for fullstendig karakterisering av polymikrobielle infeksjoner I 2021 har det blitt arbeidet med siste artikkel i prosjektet. Denne ble publisert i juni 2021. PhD-kandidat arbeider nå med sammenskriving av doktorgradsavhandling, som er planlagt ferdigstilt i løpet av 2022. Utover dette har resultatene i fra den første studien om pleuraempyem resultert i en større prospektiv multisenterstudie, som inkluderer alle de største sykehusene i Norge, hvor målet er å utvikle og teste en ny form for hurtigdiagnostikk av pleuraempyem.

Karakterisering av polymikrobielle invasive infeksjoner ved bruk av dypsekvenseringI dette prosjektet er hovedmålsetningen å undersøke nytten av dypsekvensering av mikrobielt DNA for karakterisering av ulike polymikrobielle invasive infeksjoner. Vi vil sammenligne metoden med etablert diagnostikk, styrker og svakheter ved metoden, og vi vil undersøke om metoden er egnet til å gi bedre kunnskap om infeksjonenes etiologi.En rekke anaerobe og kravfulle mikrober lar seg vanskelig dyrke i laboratoriet. Tradisjonell dyrkningsbasert diagnostikk av polymikrobielle infeksjoner regnes derfor for å være utilstrekkelig for kliniske formål. Såkalt 16S metagenomikk representerer et dyrkningsuavhengig alternativ som muliggjør fullstendig karakterisering av bakteriepopulasjonen. For karakterisering av akuttpregede bakterielle infeksjoner, og særlig for karakterisering av polymikrobielle infeksjoner, har metoden likevel så langt vært mindre i bruk. I dette prosjektet vil vi gjøre en metagenomisk karakterisering av mikrobefloraen ved ulike polymikrobielle infeksjoner; akutte cholecystitter, akutte cholangitter og pussdannende infeksjoner i pleurahulen. Vi vil sammenligne våre funn med behandlingsanbefalinger, med dagens kunnskap om mikrobefloraen ved disse infeksjonene, og med infeksjonenes kliniske uttrykk. Vi vil undersøke om det finnes primære patogener som alltid er tilstede ved polymikrobielle infeksjoner, og som er nødvendige for å etablere infeksjonen. Vi vil også undersøke noen av de kjente begrensninger og svakheter ved selve metoden (dypsekvensering), hvilken betydning disse har for fortolkningen av sekvenseringsresultatene og hvordan man kan håndtere disse. Vi har definert følgende målsetninger for prosjektet: • Etablere og validere en metode for målrettet dypsekvensering av oppamplifisert mikrobielt DNA som inkluderer flere gen, og som har tilstrekkelig kvalitet til å kunne anvendes i medisinsk forskning og diagnostikk. • Etablere en metode for håndtering av DNA-kontaminasjon i dypsekvenseringsresultat. • Utføre en fullstendig beskrivelse av bakterie- og soppfloraen i de nevnte polymikrobielle infeksjonene. • Identifisere primære og sekundære patogener i infeksjonene. Sammenholde våre funn med kliniske data og se om spesifikke mikrobielle mønstre samsvarer med spesifikke kliniske uttrykk. • Avklare verdien av dagens dyrkningsbaserte rutinediagnostikk for behandling av polymikrobielle infeksjoner. • Vurdere muligheten for diagnostikk av infeksjons-type (basert på påvisning av primærpatogene mikrober) som et hurtig surrogat for fullstendig karakterisering av polymikrobielle infeksjoner I 2020 har det blitt arbeidet med siste artikkel i prosjektet. I denne artikkelen er hovedmålsetningen å få en bedre forståelse av hvilken betydning DNA-forurensing under prøveanalysering har for tolkning av resultatene ved dypsekvensering, og hvordan man kan håndtere dette. Vi foreslår og begrunner en metode for å håndtere denne slik DNA-forurensing, og demonstrerer denne metoden i sekvenseringen av kliniske prøver fra pasienter med akutt cholangitt. Siste artikkel ble sendt inn og var igjennom første review i juli-august 2020. Hovedtilbakemeldingen fra reviewere var at man ønsket noen flere eksperiemnt og data til å underbygge artikkelens hovedbudskap. Arbeidet i høst har vært konsentrert om å gjennomføre disse eksperimentene. Revidert artikkel er planlagt innsendt til tidskriftet i januar/februar 2021. Videre er målsetningen at doktorgradsavhandlingen som utgår fra prosjektet skal være klar til innlevering i løpet av sommeren 2021. Utover dette har resultatene i fra den første studien om pleuraempyem resultert i en større prospektiv multisenterstudie, som inkluderer alle de største sykehusene i Norge, hvor målet er å utvikle og teste en ny form for hurtigdiagnostikk av pleuraempyem. Inklusjon til denne studien startet i januar 2020.

Karakterisering av polymikrobielle invasive infeksjoner ved bruk av dypsekvenseringI dette prosjektet er hovedmålsetningen å undersøke nytten av dypsekvensering for karakterisering av ulike polymikrobielle invasive infeksjoner. Vi vil sammenligne metoden med etablert diagnostikk, og vi vil undersøke om metoden er egnet til å finne til nå ukjente sammenhenger mellom infeksjonenes mikrobiologi, årsak og kliniske uttrykk.En rekke anaerobe og kravfulle mikrober lar seg vanskelig dyrke i laboratoriet. Tradisjonell dyrkningsbasert diagnostikk av polymikrobielle infeksjoner regnes derfor for å være utilstrekkelig for kliniske formål. Såkalt 16S metagenomikk representerer et dyrkningsuavhengig alternativ som muliggjør fullstendig karakterisering av bakteriepopulasjonen. For karakterisering av akuttpregede bakterielle infeksjoner, og særlig for karakterisering av polymikrobielle infeksjoner, har metoden likevel så langt vært mindre i bruk. I dette prosjektet vil vi gjøre en metagenomisk karakterisering av mikrobefloraen ved ulike polymikrobielle infeksjoner; akutte cholecystitter, akutte cholangitter og pussdannende infeksjoner i pleurahulen. Vi vil sammenligne våre funn med behandlingsanbefalinger, med dagens kunnskap om mikrobefloraen ved disse infeksjonene, og med infeksjonenes kliniske uttrykk. Vi vil undersøke om det finnes primære patogener som alltid er tilstede ved polymikrobielle infeksjoner, og som er nødvendige for å etablere infeksjonen. Vi vil også undersøke noen av de kjente begrensninger og svakheter ved selve metoden (dypsekvensering), hvilken betydning disse har for fortolkningen av sekvenseringsresultatene og hvordan man kan sikre at disse påvirker de endelige resultatene i minst mulig grad. Vi har definert følgende målsetninger for prosjektet: • Etablere og validere en metode for målrettet dypsekvensering av oppamplifisert mikrobielt DNA som inkluderer flere gen, og som har tilstrekkelig kvalitet til å kunne anvendes i medisinsk forskning og diagnostikk. • Utføre en fullstendig beskrivelse av bakterie- og soppfloraen i de nevnte polymikrobielle infeksjonene. • Identifisere primære og sekundære patogener i infeksjonene. Sammenholde våre funn med kliniske data og se om spesifikke mikrobielle mønstre samsvarer med spesifikke kliniske uttrykk. • Avklare verdien av dagens dyrkningsbaserte rutinediagnostikk for behandling av polymikrobielle infeksjoner. • Vurdere muligheten for diagnostikk av infeksjons-type (basert på påvisning av primærpatogene mikrober) som et hurtig surrogat for fullstendig karakterisering av polymikrobielle infeksjoner Hovedfokus i første del 2019 har vært arbeidet med andre studie i prosjektet; karakterisering av akutte cholecystitter ved bruk av dypsekvensering. Arbeidet resulterte i en artikkel i tidsskriftet Journal of Infection, som ble publisert høsten 2019. Hovedfunnet i denne studien var at dyrkning bare påviser 40% av de mikrobene som er tilstede i galleblæren hos pasienter med akutt galleblærebetennelse, og at mange av de bakteriene som ofte ikke blir påvist vanligvis regnes å ha være involvert i og ha betydning for infeksjonen. Arbeidet i siste del av 2019 har vært fokusert på tredje studie i prosjektet; karakterisering av akutte cholangitter ved bruk av dypsekvensering, samt en mer inngående undersøkelse av hvilken betydning DNA-forurensing under prøveanalysering har for tolkning av resultatene ved dypsekvensering, og hvordan man kan imøtegå dette. Artikkel forventes å være klar for innsending til tidsskrift innen utgangen av mars 2020. Utover dette har resultatene i fra den første studien om pleuraempyem resultert i en større prospektiv multisenterstudie, som inkluderer alle de største sykehusene i Norge, hvor målet er å utvikle og teste en ny form for hurtigdiagnostikk av pleuraempyem. Inklusjon til denne studien startet i januar 2020.

Metagenomisk karakterisering av polymikrobielle invasive infeksjonerI dette prosjektet er hovedmålsetningen å undersøke nytten av metagenomisk karakterisering av ulike polymikrobielle invasive infeksjoner. Vi vil sammenligne metoden med etablert diagnostikk, og vi vil undersøke om metoden er egnet til å finne til nå ukjente sammenhenger mellom de undersøkte infeksjonenes mikrobiologi, årsak og kliniske uttrykk.En rekke anaerobe og kravfulle mikrober lar seg vanskelig dyrke i laboratoriet. Tradisjonell dyrkningsbasert diagnostikk av polymikrobielle infeksjoner regnes derfor for å være utilstrekkelig for kliniske formål. Såkalt 16S metagenomikk representerer et dyrkningsuavhengig alternativ som muliggjør fullstendig karakterisering av bakteriepopulasjonen. For karakterisering av akuttpregede bakterielle infeksjoner, og særlig for karakterisering av polymikrobielle infeksjoner, har metoden likevel så langt vært mindre i bruk. Avdelingen har i en tidligere studie på hjerneabscesser vist at 16S metagenomikk kan gi en bedre beskrivelse av infeksjonen hos den enkelte pasient, og også bidra til en bedre generell forståelse av hvilke mikrober som er nødvendige for å etablere og utvikle infeksjonen. I dette prosjektet vil vi gjøre en metagenomisk karakterisering av mikrobefloraen ved ulike polymikrobielle infeksjoner; akutte cholecystitter, akutte cholangitter, pussdannende infeksjoner i pleurahulen og abdominale abscesser ved crohns sykdom, appendicitt og divertikulitt. Vi vil sammenligne våre funn med behandlingsanbefalinger, med dagens kunnskap om mikrobefloraen ved disse infeksjonene, og med infeksjonenes kliniske uttrykk. Vi vil undersøke om det finnes primære patogener som alltid er tilstede ved polymikrobielle infeksjoner, og som er nødvendige for å etablere infeksjonen, og vi vil undersøke om det finnes sammenhenger mellom mikrobiell infeksjonsflora og Crohns sykdom. Vi har definert følgende målsetninger for prosjektet: • Etablere og validere en metagenomisk metode som inkluderer flere gen, og som har tilstrekkelig kvalitet til å kunne anvendes i medisinsk forskning og diagnostikk. • Utføre en fullstendig beskrivelse av bakterie- og soppfloraen i de nevnte polymikrobielle infeksjonene. • Identifisere primære og sekundære patogener i infeksjonene. Sammenholde våre funn med kliniske data og se om spesifikke mikrobielle mønstre samsvarer med spesifikke kliniske uttrykk. • Avklare verdien av dagens dyrkningsbaserte rutinediagnostikk for behandling av polymikrobielle infeksjoner. • Vurdere muligheten for diagnostikk av infeksjons-type (basert på påvisning av primærpatogene mikrober) som et hurtig surrogat for fullstendig karakterisering av polymikrobielle infeksjoner Hovedfokus i 2018 har vært arbeidet med første studie i prosjektet; Metagenomisk karakterisering av pleuraempyem. Arbeidet resulterte i en artikkel publisert i tidskriftet Clinical Microbiology and Infection i desember-18. Hovedfunnet i studien var at vi påviste en mikrobiell og sannsynlig etiologisk sammenheng mellom pleuraempyem og hjerneabscesser, og vi fant ny kunnskap om hvordan mange pleuraempyem sannsynligvis oppstår. I tillegg til å gi ny kunnskap om pleuraempyems årsak, har studien lagt grunnlaget for en oppfølgingsstudie der vi vil teste om behandling av pleuraempyem, basert på bruk av spesifikk PCR for hurtigdiagnostikk av bakterielt agens, vil være bedre for pasienten og føre til et lavere antibiotikaforbruk i forhold til dagens behandlingsalgoritmer. Denne studien er fremdeles i tidlig fase, og er ikke en del av aktuelle prosjekt, men vi håper å komme i gang med pasientinklusjon til studien innen utgangen av 2019. Arbeidet i siste del av 2018 har vært fokusert på andre studie i prosjektet; Metagenomisk karakterisering av akutte cholecystitter. Artikkel forventes å være klart for innsending til tidsskrift innen utgangen av februar 2019.