Informasi

Rumah Sakit Microbiome Project : Laporan Rapat untuk Rumah Sakit Chicago

Rumah Sakit Microbiome Project : Laporan Rapat untuk Rumah Sakit Chicago – Rincian laporan ini hasil dari lokakarya Rumah Sakit Microbiome Project 2 yang diselenggarakan pada tanggal 15 Januari th di Universitas Chicago, Amerika Serikat.

Rumah Sakit Microbiome Project : Laporan Rapat untuk Rumah Sakit Chicago

hospitalmicrobiome – Lokakarya ini adalah pertemuan perencanaan terakhir sebelum dimulainya Proyek Mikrobioma Rumah Sakit, sebuah penyelidikan untuk mengukur dan mengkarakterisasi perkembangan komunitas mikroba di dalam rumah sakit yang baru dibangun di Universitas Chicago.

Melansir ncbi, Tujuan utama dari lokakarya ini adalah untuk mempertemukan para ahli dalam berbagai disiplin ilmu untuk membahas potensi rintangan yang dihadapi pelaksanaan proyek, dan untuk memungkinkan brainstorming peluang proyek sinergis potensial.

Baca juga : Mapping Mikroorganisme di Balik Infeksi yang Dibawa Rumah Sakit Chicago

Di Amerika Serikat, hampir 5% dari semua pasien yang dirawat di fasilitas medis akan didiagnosis dengan infeksi yang didapat di rumah sakit. Infeksi ini menelan biaya sekitar 36-45 miliar dolar per tahun dan mengakibatkan sekitar 100.000 kematian setiap tahun. Sementara angka-angka ini mengkhawatirkan, mereka menyoroti kurangnya bukti mengenai sumber dan perkembangan infeksi nosokomial.

Hospital Microbiome Project (HMP) dibuat buat mengkarakterisasi struktur taksonomi komunitas mikroba permukaan, udara, air, dan manusia yang terkait di Rumah Sakit Pusat Medis Universitas Chicago yang baru dibangun di Chicago, Illinois, AS, juga dikenal sebagai Pusat Perawatan dan Penemuan (CCD).

Tujuan HMP adalah untuk mengambil sampel bangunan, pasien, dan staf dengan pendekatan sistematis dan terkoordinasi selama satu tahun (Januari 2013 – Januari 2014), yang secara khusus menggabungkan pengukuran ilmu bangunan untuk menentukan pengaruhnya terhadap perkembangan komunitas mikroba. , dengan sampel mulai satu bulan sebelum pembukaan rumah sakit baru (Februari 23 rd 2013).

1 st HMP Lokakarya diselenggarakan Juni 7 th -8 th 2012 untuk mengatasi strategi sampling awal dan pendekatan untuk membangun pengukuran ilmu pengetahuan. Lokakarya awal ini membuat beberapa rekomendasi dan mengarah pada pengembangan proposal lengkap ke Yayasan Alfred P. Sloan serta pembentukan Konsorsium Mikrobioma Rumah Sakit. Proposal akhir didanai dan dilaksanakan pada bulan Desember 2012.

Di sini kita diskusi hadir dan kesimpulan dari 2 nd Lokakarya HMP diadakan pada 15 Januari th, 2013 di University of Chicago, di Chicago, Illinois, AS. Tujuan dari lokakarya ini adalah untuk mempertemukan para ahli dalam berbagai disiplin ilmu untuk membahas rintangan yang dihadapi saat ini dalam mengkarakterisasi interaksi antara mikrobioma manusia dan permukaan bangunan dan untuk mempertimbangkan strategi potensial untuk meminimalkan penularan penyakit infeksi di dalam rumah sakit.
Kelompok ini terdiri dari arsitek, ilmuwan bangunan, dan insinyur sistem bangunan, serta manajer proyek, staf medis, manajemen rumah sakit, ahli mikrobiologi, ahli ekologi mikroba, ahli virologi, ahli epidemiologi, dan pejabat standar. Ini merupakan pertemuan organisasi formal terakhir sebelum dimulainya pengumpulan sampel (16 Januari th2013). Banyak waktu juga dihabiskan untuk bertukar pikiran tentang peluang proyek sinergis dengan menanyakan ‘bagaimana kumpulan data HMP dapat melengkapi studi lain dan bagaimana studi lain dapat dimasukkan ke dalam HMP?’

Pertemuan berlangsung selama satu hari, mulai pukul 9 pagi dan berakhir setelah makan malam pada pukul 9 malam. Formatnya terdiri dari dua presentasi formal dengan waktu yang cukup untuk diskusi selanjutnya; forum ini berhasil melibatkan komunitas peneliti pada pertemuan tersebut dan memberikan umpan balik yang berharga kepada tim manajemen proyek. Sesi yang lebih formal ini dilengkapi dengan perkenalan semua peserta pertemuan dengan kesempatan bagi setiap peserta untuk secara informal menggambarkan minat mereka pada HMP dan area potensial untuk kemungkinan investigasi sinergis.

Sesi 1: Gambaran Umum Proyek Mikrobioma Rumah Sakit

Dimoderatori oleh Jack Gilbert, PhD

Pertemuan dimulai dengan perkenalan oleh peneliti utama proyek Jack Gilbert Ph.D. Jack memberikan gambaran tentang apa yang dia harapkan dari pertemuan ini. Dia menyoroti sifat multidisiplin proyek, dan memuji University of Chicago serta manajemen dan staf Center for Care and Discovery yang baru karena membantu merintis proyek, yang dapat memiliki dampak revolusioner pada perawatan pasien di rumah sakit di seluruh dunia. . Dia secara singkat menguraikan alasan untuk HMP, yaitu untuk membuat ‘peta jalan’ rute transmisi mikroba dan suksesi dalam infrastruktur rumah sakit, untuk memberikan para peneliti eksplorasi kolonisasi mikroba paling rinci dari rumah sakit baru yang pernah dilakukan.

Dia juga berterima kasih kepada Yayasan Alfred P Sloan dan rekan penyelenggaranya Capt Benjamin Kirkup karena menyediakan sumber daya dan dukungan yang tepat yang diperlukan agar pertemuan dapat berlangsung. Dia berterima kasih kepada rekan-rekan Co-PI atas dukungan mereka pada penghargaan ini, dan para hadirin dan anggota Konsorsium HMP untuk meluangkan waktu untuk membantu membimbing dan mempengaruhi desain studi HMP.

Akhirnya, dia menyoroti bahwa sementara pengambilan sampel akan dimulai keesokan harinya, semuanya masih di atas meja, dan dengan adanya staf Infeksi dan Imunitas rumah sakit pada pertemuan tersebut akan memungkinkan diskusi penting tentang kelayakan teknis dan politik untuk setiap dan semua saran yang diajukan di pertemuan. serta para hadirin dan anggota Konsorsium HMP yang telah meluangkan waktu untuk membantu membimbing dan mempengaruhi desain studi HMP.

Akhirnya, dia menggarisbawahi bahwa meskipun pengambilan sampel akan dimulai keesokan harinya, semuanya masih ada di atas meja, dan memiliki staf Infeksi dan Imunitas rumah sakit pada pertemuan tersebut akan memungkinkan diskusi penting tentang kelayakan teknis dan politik untuk setiap dan semua saran yang diajukan di pertemuan.

serta para hadirin dan anggota Konsorsium HMP yang telah meluangkan waktu untuk membantu membimbing dan mempengaruhi desain studi HMP. Akhirnya, dia menyoroti bahwa sementara pengambilan sampel akan dimulai keesokan harinya, semuanya masih di atas meja, dan dengan adanya staf Infeksi dan Imunitas rumah sakit pada pertemuan tersebut akan memungkinkan diskusi penting tentang kelayakan teknis dan politik untuk setiap dan semua saran yang diajukan di pertemuan.

Sesi 2: Pendekatan dan temuan studi mikrobioma yang sedang berlangsung

Dimoderatori oleh Daniel Smith PhD

Daniel Smith Ph.D. memulai sesi ini dengan memperkuat alasan, menyajikan data mikrobioma yang ada pada permukaan rumah sakit dan pasien, dan kemudian membahas protokol saat ini untuk HMP. Protokol yang ada dapat ditemukan secara online di situs web mikrobioma rumah sakit di mana rincian lengkap dari penelitian ini disediakan. Daniel memberikan gambaran umum tentang hipotesis inti untuk HMP, yang dibahas secara ekstensif, dan dianggap sesuai untuk memandu penelitian yang diuraikan dalam proposal yang ada.

Hipotesis intinya adalah:

– Struktur komunitas mikroba pada permukaan rumah sakit dapat diprediksi oleh demografi manusia, kondisi fisik (misalnya kelembaban, suhu), dan bahan bangunan untuk setiap lokasi dan waktu. The nol -hypothesis menyatakan bahwa “struktur komunitas mikroba ada secara independen dari interaksi manusia dan kondisi fisik dari sistem yang dibangun”. Sementara hipotesis ini telah diuji di lingkungan yang berbeda, penelitian saat ini akan mengujinya untuk menentukan apakah ada hubungan tertentu yang dapat membantu memprediksi suksesi komunitas mikroba, termasuk reservoir patogen potensial. Pengambilan sampel juga akan diperoleh dari petugas kesehatan yang sering berada di ruang pasien untuk menentukan apakah mereka adalah vektor dalam pembentukan komunitas bakteri.

– Mikrobiota kamar pasien dipengaruhi oleh pasien saat ini dan durasi hunian mereka, dan menunjukkan suksesi komunitas dengan diperkenalkannya penghuni baru . The null-hipotesis menyatakan bahwa “interaksi pasien dengan ruangan memiliki dampak kecil pada struktur komunitas mikroba pada permukaan ruangan itu, dan hubungan ini tidak berubah oleh durasi hunian”. Durasi hunian pasien di rumah sakit baru ini akan sangat bervariasi. Desain eksperimental akan fokus pada dua mode yang berbeda, onkologi (lantai 10) akan memiliki waktu tinggal yang lama >2-3 minggu, sedangkan operasi (lantai 9) akan memiliki waktu tinggal yang singkat rata-rata <3 hari. Dengan memantau 5 kamar pasien di dua lantai ini pada skala temporal yang berbeda (harian dan mingguan) akan memungkinkan untuk menentukan dampak hunian pasien pada komposisi dan struktur komunitas mikroba di dalam ruangan.

– Kolonisasi permukaan dan pasien oleh patogen potensial dipengaruhi oleh komposisi dan keragaman komunitas mikroba yang ada yang berasal dari penghuni ruang sebelumnya. The nol -hypothesis negara, “ada komunitas mikroba yang berhubungan dengan permukaan tidak mempengaruhi kolonisasi, suksesi atau pengembangan komunitas baru”. Validasi hipotesis akan menunjukkan bahwa komunitas mikroba yang ada dapat berguna dalam mengubah perkembangan organisme baru yang berpotensi patogen di permukaan. Ini akan menjadi sangat penting dalam menentukan bagaimana mikroba berinteraksi dalam sistem yang kompleks dan dinamis ini, dan bagaimana kita berpotensi mengubah pandangan paradigma bakteri di rumah sakit, di mana beberapa mungkin bermanfaat bagi lingkungan yang sehat.

– Tingkat suksesi mikroba didorong oleh demografi, penggunaan dan bahan bangunan. The nol -hypothesis negara “struktur komunitas dan berkembang komposisi secara independen dari demografi populasi manusia dan hunian dan bahan bangunan yang digunakan untuk membangun ruang dan permukaan”. Hipotesis ini secara eksplisit berfokus pada tingkat suksesi komunitas, dan akan dieksplorasi dengan membandingkan resolusi pengamatan temporal yang berbeda, dan menentukan seberapa cepat komunitas berubah pada permukaan yang berbeda, dan di ruangan dengan pasien yang berbeda, dan tingkat pergantian petugas kesehatan.

Diskusi selanjutnya dimulai dengan mengeksplorasi dinamika potensial yang mengatur perkembangan mikrobioma di kamar pasien. Awalnya, waktu antara hunian kamar pasien dibahas sehubungan dengan peran yang mungkin dimainkan dalam pembentukan mikrobioma ruangan. Seema Bhangar meninjau pekerjaan yang dilakukan di ruang kelas yang menunjukkan bahwa hunian menghasilkan perubahan yang sangat dinamis dalam tingkat partikel biologis di udara (dalam sebuah penelitian di mana fluoresensi yang diinduksi laser digunakan sebagai indikator asal biologis).

Dia menjelaskan bahwa ketika orang memasuki sebuah ruangan, ada lonjakan langsung dalam tingkat partikel udara biologis yang besar (1-15 mikron) total dan fluoresen. Perubahan nyata dalam sinyal udara diamati selama pembersihan, dan dengan perubahan status operasional (mati vs. hidup) dari sistem ventilasi mekanis. Emily Landon, seorang ahli penyakit menular, mencatat bahwa rejimen pembersihan rumah sakit tidak selalu identik antar kamar, dan oleh karena itu, rejimen mana yang digunakan perlu dicatat. Dia juga menyatakan bahwa semua aspek rezim pembersihan, termasuk bahan kimia dan produk yang digunakan, akan tersedia bagi para penyelidik.

Selain itu, ‘stempel waktu’ saat pembersihan terjadi akan diberikan, serta durasi waktu yang berlalu antara pembersihan kamar.Mengetahui bahwa bahan permukaan memiliki pengaruh besar pada komposisi flora mikroba, Michael Morowitz menyarankan bahwa merekam bahan bangunan mungkin juga bermanfaat dalam membantu menggambarkan pembentukan komunitas mikroba pada permukaan; ini ditandai, dan rincian bahan bangunan harus tersedia untuk database.

Percakapan kemudian beralih ke kemungkinan masalah kontaminasi. Hal Levin, dari Building Ecology Research Group, menjelaskan perlunya membedakan udara luar dari dalam ruangan, bahkan jika udara luarnya disaring. Kekhawatiran lain, diungkapkan Emily Landon, adalah potensi kontaminasi debu yang berada pada alat penyaring udara. Brent Stephens menyarankan bahwa penggunaan sampler partikel akan membantu dalam menentukan jumlah udara luar dan kontaminasi debu.

Emily juga menyarankan bahwa pengunjung pasien mungkin memiliki dampak potensial pada kandungan mikroba di kamar pasien, meskipun dia mencatat bahwa tidak ada bukti yang dipublikasikan tentang hubungan langsung antara kehadiran di rumah sakit dan perolehan penyakit, hanya bukti tidak langsung.John Alverdy menyarankan bahwa HMP berada dalam posisi unik untuk dapat membuktikan atau menyangkal hubungan antara kehadiran di rumah sakit dan penyakit pasien.

Namun, perlu dicatat bahwa menunjukkan dengan tepat bagaimana seorang pasien atau pekerja rumah sakit memperoleh infeksi bakteri dapat menimbulkan tanggung jawab. Misalnya, Emily menunjukkan bahwa di Belanda, petugas kesehatan dilarang bekerja jika mereka positif resisten methicillinStaphylococcus aureus (MRSA). Meskipun hal ini telah mengurangi tingkat MRSA di Belanda, hal ini menghadirkan kemungkinan konflik antara HMP dan staf rumah sakit, yang berpotensi membatasi perekrutan.

Terakhir, ada diskusi tentang akuisisi sampel. Benjamin Kirkup menunjukkan bahwa saat ini cara kita menentukan agen infeksi (yaitu kultur mikroba diikuti dengan pengujian virulensi biokimia) mengabaikan sebagian besar dunia mikroba. HMP menggunakan pengurutan amplikon 16S, 18S, dan ITS rDNA memiliki potensi untuk menghasilkan wawasan berharga dalam mendefinisikan seluruh komunitas mikroba di setiap sampel, meskipun seperti yang dicatat dalam pertemuan, tidak ada primer universal.

Eugene Chang juga mempertanyakan bagaimana peran virus akan didefinisikan? Ini menyoroti masalah signifikan di sebagian besar eksperimen dan pengamatan ekologis yang melibatkan komunitas mikroba, yaitu kurangnya pemahaman tentang peran yang dimainkan virus dalam dinamika yang diamati untuk komunitas ini. Masalahnya adalah tidak ada gen tunggal yang dapat digunakan sebagai penanda ‘universal’ untuk menangkap keragaman fag saat mereka menginfeksi dan ‘mengendalikan’ populasi mikroba.

Oleh karena itu, satu-satunya solusi langsung adalah menargetkan analisis dan pencarian berdasarkan pengetahuan saat ini, atau mengembangkan teknik untuk menggunakan pengurutan metagenomik dengan sampel virus yang diperkaya. Jack Gilbert menyoroti pekerjaan yang sedang berlangsung oleh Scott Kelley untuk menentukan pengambilan sampel virus dan protokol pengamatan menggunakan metagenomik, termasuk data yang dihasilkan saat ini,dan menyarankan bahwa ini akan diterapkan jika sesuai dengan sampel HMP untuk mencoba dan memeriksa bagaimana fag mengubah dinamika komunitas bakteri dalam pengaturan ini.

Kekhawatiran tunggal sebenarnya adalah mendapatkan partikel virus yang cukup untuk mendapatkan DNA yang cukup, serta bagaimana kita menangani virus DNA vs RNA dalam analisis. Scott Kelley membahas beberapa teknik yang sedang dia kerjakan untuk mengatasi masalah ini, namun, dia juga menjelaskan bahwa ini belum dipublikasikan.

Emily Landon mengungkapkan keprihatinannya tentang pemeriksaan virus sama sekali, dengan menyuarakan gagasan umum bahwa rumah sakit melakukan pekerjaan yang relatif baik dalam mendisinfeksi virus; namun, Gary An mempertanyakan ‘bagaimana rumah sakit dapat melakukan pekerjaan desinfeksi virus yang memadai jika mereka tidak tahu apa yang mereka cari?’ Karenanya,disepakati bahwa eksplorasi metode untuk menggambarkan populasi virus diperlukan dan berpotensi menjadi proposal utama NIH untuk memanfaatkan sampel HMP.

Mariana Rosenthal, seorang ahli epidemiologi dari University of Michigan, memperingatkan kelompok tersebut tentang potensi bias yang dihasilkan dari pilihan metode pengambilan sampel. Misalnya, penyeka tangan kemungkinan akan menghasilkan hasil yang berbeda dari metode jus sarung tangan, di mana tangan ditempatkan dalam kantong steril yang berisi penyangga, dan dipijat selama satu menit. Efisiensi pengumpulan sampel swab mungkin tergantung pada bahan swab dan komposisi swab yang digunakan, jenis permukaan, dan bagaimana peneliti menyeka permukaan yang diinginkan.

Disarankan bahwa video pengambilan sampel dapat dibuat untuk penyelidik pelatihan dan untuk mengeksplorasi varians. Selanjutnya, diusulkan bahwa selama analisis data, analisis bias perlakuan sampel menjadi bagian dari upaya standardisasi. Akhirnya dibahas bahwa sementara jus sarung tangan,pukulan dan goresan jaringan benar-benar lebih efektif dalam mengisolasi informasi masyarakat dari sampel kulit, ada ketidakpraktisan tertentu untuk menerapkan teknik ini berulang kali untuk ribuan sampel, dan dengan pengambilan sampel yang dilakukan setiap hari, kemampuan personel yang ada untuk melakukan inisiatif ini akan terbatas.

Oleh karena itu, untuk sementara swabbing kulit yang gencar dilakukan sebagai strategi yang tepat. Namun, potensi untuk menguji metode glove-juice dalam konteks HMP tidak diabaikan, dan bahkan didorong, sehingga dibahas studi aksesori.kemampuan personel yang ada untuk melaksanakan inisiatif ini akan terbatas.

Oleh karena itu, untuk sementara swabbing kulit yang gencar dilakukan sebagai strategi yang tepat. Namun, potensi untuk menguji metode glove-juice dalam konteks HMP tidak diabaikan, dan bahkan didorong, sehingga dibahas studi aksesori. kemampuan personel yang ada untuk melaksanakan inisiatif ini akan terbatas. Oleh karena itu, untuk sementara swabbing kulit yang gencar dilakukan sebagai strategi yang tepat. Namun, potensi untuk menguji metode glove-juice dalam konteks HMP tidak diabaikan, dan bahkan didorong, sehingga dibahas studi aksesori.