Schnellen Genom-Sequenzierung und screening helfen, die Krankenhaus-Verwaltung COVID-19 Ausbrüche

Cambridge-Forscher haben gezeigt, wie schnell die Genom-Sequenzierung der virus-Proben und erweiterten Prüfungen von Krankenhaus-Personal kann helfen, Sie zu identifizieren Cluster von healthcare-assoziierten COVID-19-Infektionen.

Seit Beginn der UK-Pandemie, wenn der virus breitete sich aus zwischen den Menschen, ein team von Wissenschaftlern und ärzten an der Universität von Cambridge und Cambridge University Hospitals NHS Foundation Trust (CUH) wurden Lesen des genetischen Codes des virus, um zu sehen, wenn die Fälle innerhalb des Krankenhauses verbunden sind. Dies ermöglichte es dem Krankenhaus, um vollständig zu untersuchen diese Ausbrüche zu verbessern, Infektion Kontrollmaßnahmen zu verringern das Risiko für weitere Infektionen.

Darüber hinaus ist die Einführung eines screening-Programms beteiligt, dass die überprüfung der Mitarbeiter, hat dazu beigetragen, das Krankenhaus zu untersuchen-Cluster von COVID-19-Infektionen, die Unterrichtung Maßnahmen zur Infektionskontrolle und brechen Ketten der übertragung. Dies hat dazu beigetragen, reduzieren Sie die Anzahl der im Krankenhaus erworbenen Infektionen, die maximale Sicherheit für Patienten und Mitarbeiter als die NHS zielt auf die re-start andere Dienste.

Forscher veröffentlicht details zu diesen Untersuchungen in zwei Zeitschriften mit peer-review, Lancet Infectious Diseases und eLife.

Genomische überwachung

Wissenschaftler in Cambridge haben bislang Pionierarbeit bei der Verwendung der Genom-Sequenzierung als Möglichkeit der Kontrolle von Krankenhaus-Infektionen wie methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA), vancomycin-resistenten Enterokokken (VRE) und Clostridium difficile. Sie haben auch Echtzeit-Sequenzierung, um schnell zu identifizieren, Getriebe-Ketten in Epidemien wie die Ebola-Epidemie in Sierra Leone.

Die Forscher haben jetzt Ihre Aufmerksamkeit auf COVID-19.

SARS-CoV-2, das Corona-Virus, dass Ursachen COVID-19, ist ein RNA-virus und als solcher ist sein genetischer code ist anfällig für Fehler jedes mal repliziert. Es wird derzeit geschätzt, dass das virus mutiert bei einer rate von 2,5 Nukleotide (A, C, G und T des genetischen Codes) pro Monat. Lesen—oder das ’sequencing‘ – der genetische code des virus können wertvolle Informationen über Ihre Biologie und übertragung.

Als Teil der COVID-19 Genomik UK (COG-UK) – Konsortium, das Forscher Sequenzierung alle verfügbaren positive Proben von Patienten zugelassen zum Krankenhaus mit COVID-19-Infektion sowie eine Auswahl von Proben, die von Patienten in regionalen Krankenhäusern über den Osten von England.

In einem fünfwöchigen Zeitraum von Mitte März bis Ende April, das team sequenzierte über 1.000 viralen genomen. Sie verwendeten phylogenetischen Bäumen—ähnlich einer ‚family tree‘ – zu sehen, wie Cluster von virus-Proben könnte damit zusammenhängen, so dass Sie zu helfen, festzulegen, insbesondere in den Gemeinden und Orten, wo die Krankheit breitete sich aus.

Dr. Estée Török von der Abteilung von Medizin an der Universität von Cambridge, sagte: „die Genom-Sequenzierung ermöglicht uns eine schnelle und zuverlässige Methode zur Identifizierung von Fällen von COVID-19-Infektion, die eng mit in das Krankenhaus. Dieser Ansatz kann liefern wichtige Informationen, die uns helfen zu untersuchen, die mögliche Wege der übertragung und zur Verbesserung der Infektion Kontrolle-Maßnahmen zur Begrenzung der Ausbreitung der Infektion.“

Die Forscher analysierten 299 COVID-19-Patienten und fand heraus, dass 35 Cluster von genetisch identischen Viren mit 159 Patienten. Durch die Untersuchung der Patienten medizinische Aufzeichnungen und Gemeinde Standortdaten Forscher starke verbindungen zwischen 58% der Fälle und plausible Verknüpfungen zwischen 20% der Fälle. Die epidemiologische und genomische Daten gefüttert wurden, wieder zum Krankenhaus, Infektion-Steuerung und management des teams was in der Umsetzung einer Reihe von Maßnahmen, die eine weitere übertragung verhindern, einschließlich der Isolierung von infizierten Patienten, überarbeitete Verfahren für die Gemeinde-Reinigung, bessere Nutzung von persönliche Schutzausrüstung (PSA) – und Veränderungen im Personal der sozialen Distanz Verhalten.

Als ein Beispiel, sechs Dialyse-Patienten zugelassen wurden, an verschiedenen Orten in der Klinik mit COVID-19-Infektion über einen Zeitraum von drei Wochen. Die Sequenzierung ergab, dass Ihre virale Genome identisch waren. Die epidemiologische Untersuchung zeigte, dass die Patienten dialysierten an der gleichen ambulanten Dialyse-Einheit auf den gleichen Tag der Woche und identifiziert gemeinsame Patienten-Transport-und benachbarten Dialyse-Stühlen, die als Risikofaktoren für die übertragung. Dies ermöglicht es, die Infektion-control-team zur Verbesserung der Infektionskontrolle und verhindert zusätzliche Fälle.

Professor Ian Goodfellow, von der Abteilung der Pathologie an der Universität von Cambridge, sagte: „Wir sind in der Lage zu kombinieren genomischen Daten mit Patienten medizinische Aufzeichnungen liefern Informationen in Echtzeit zu helfen, das Krankenhaus eine überprüfung der Infektionskontrolle auf einer wöchentlichen basis. Es ist auch möglich hervorgehoben übertragungsnetze weniger gut dokumentiert, wie Pflegeheimen, Ambulanzen und Krankentransporte.“

Die COVID-19 Genomik-britischen Konsortium wird unterstützt durch Mittel aus dem Medical Research Council, Teil des UK Research & Innovation (UKRI), das Nationale Institut der Gesundheits-Forschung und den Wellcome Sanger Institute.

Screening asymptomatische und symptomatische Arbeitskräfte im Gesundheitswesen

Zusätzlich zu den genomischen überwachung, CUH implementiert hat, ein screening-Programm, in dem alle Mitarbeiter—sowohl symptomatisch-und asymptomatisch—abgeschirmt werden.

Im Mai Cambridge-Forscher berichtet, dass von den mehr als 1.000 Mitarbeitern reporting für die Aufgabe geeignet, die im April, 3%, positiv getestet für das coronavirus.

Nun, in einer follow-up-Studie in eLife, die Sie gefunden haben, dass neben einem Rückgang der Patienten-Aufnahmen mit COVID-19, den Anteil der beiden asymptomatischen und symptomatischen Beschäftigten im Gesundheitswesen positiv getestet rapide in den folgenden Monat.

Das team durchgeführt 3,388 tests im CUH zwischen dem 25 April und 24. Mai. Diese enthalten 2,611 tests bei asymptomatischen Beschäftigten im Gesundheitswesen. Die Proben wurden mit einer Technik namens PCR zu erkennen, die genetische information des virus auf den Tupfer.

Die Forscher fanden heraus, dass nur 21 (0.8%) der 2,611 durchgeführten tests bei asymptomatischen Mitarbeitern im Gesundheitswesen zurückgegeben positiv, ein großer Rückgang im Vergleich zum Vormonat.

Von den 771 tests durchgeführt, die auf eine symptomatische Arbeitskräfte im Gesundheitswesen oder diejenigen, die Leben mit jemand mit der Infektion möglich, nur 13 (1.7%) waren positiv—im Vergleich zu 13% im letzten Monat.

Dr. Mike Weekes, vom Cambridge Institute der Therapeutischen Immunologie und Infektionskrankheiten (CITIID), sagte: „Screening alle Mitarbeiter im Krankenhaus, unabhängig davon, ob Sie zeigen Symptome hat uns geholfen, einen dramatischen Rückgang der Zahl der im Krankenhaus erworbenen Infektionen. Das heißt, wir sind in der Lage, neue Ausbrüche schneller, begrenzen Ihre Chance sich zu verbreiten.

„Es ist wichtig, nicht selbstzufrieden zu sein, obwohl. Es werden zwangsläufig neue Ausbrüche, die auftreten—das ist leider die Natur von einer Pandemie. Aber wir hoffen, dass unser Ansatz wird helfen, beruhigen das Personal und die Patienten, dass das Krankenhaus weiterhin ein sicherer Ort, um geben und empfangen von Pflege.“

In Ihrem Bericht, das team, geben Sie ein Beispiel, wo vier symptomatische Mitarbeiter aus der gleichen Allgemeinen medizinischen Gemeinde positiv getestet. In der Antwort, das team war in der Lage, zur Durchführung von gezielten screening von Personal auf der Station, so dass Sie zu identifizieren, die ein cluster von Infektionen und verhindern, dass weitere Weiterleitung.