Informatie

16: Ziekte en epidemiologie - biologie


16: Ziekte en epidemiologie

Invoering

In de Verenigde Staten en andere ontwikkelde landen is de volksgezondheid een sleutelfunctie van de overheid. Een gezonde burgerij is productiever, tevredener en welvarender. Hoge sterftecijfers en ziektes daarentegen kunnen de economische productiviteit ernstig belemmeren en sociale en politieke instabiliteit bevorderen. De ziektelast maakt het voor burgers moeilijk om consistent te werken, werk te behouden en rijkdom te vergaren om hun leven te verbeteren en een groeiende economie te ondersteunen.

In dit hoofdstuk onderzoeken we de raakvlakken tussen microbiologie en epidemiologie, de wetenschap die ten grondslag ligt aan de volksgezondheid. Epidemiologie bestudeert hoe ziekte ontstaat en zich door een populatie verspreidt, met als doel uitbraken te voorkomen en ze in te dammen wanneer ze zich voordoen. In de afgelopen twee eeuwen hebben ontdekkingen in de epidemiologie geleid tot volksgezondheidsbeleid dat het leven in ontwikkelde landen heeft veranderd, wat heeft geleid tot de uitroeiing (of bijna uitroeiing) van vele ziekten die ooit de oorzaak waren van groot menselijk lijden en vroegtijdige dood. Het werk van epidemiologen is echter nog lang niet af. Talloze ziekten blijven de mensheid teisteren en er komen altijd nieuwe ziekten bij. Bovendien vormt het gebrek aan infrastructuur in ontwikkelingslanden nog steeds een grote uitdaging voor de inspanningen om ziekten in te dammen.

Als Amazon Associate verdienen we aan in aanmerking komende aankopen.

Wilt u dit boek citeren, delen of wijzigen? Dit boek is Creative Commons Attribution License 4.0 en je moet OpenStax toeschrijven.

    Als u dit boek geheel of gedeeltelijk in gedrukte vorm opnieuw distribueert, moet u op elke fysieke pagina de volgende bronvermelding opnemen:

  • Gebruik de onderstaande informatie om een ​​citaat te genereren. We raden aan om een ​​citatietool zoals deze te gebruiken.
    • Auteurs: Nina Parker, Mark Schneegurt, Anh-Hue Thi Tu, Philip Lister, Brian M. Forster
    • Uitgever/website: OpenStax
    • Titel van het boek: Microbiology
    • Publicatiedatum: 1 november 2016
    • Locatie: Houston, Texas
    • Boek-URL: https://openstax.org/books/microbiology/pages/1-introduction
    • Sectie-URL: https://openstax.org/books/microbiology/pages/16-introduction

    © 20 aug. 2020 OpenStax. Tekstboekinhoud geproduceerd door OpenStax is gelicentieerd onder een Creative Commons Attribution License 4.0-licentie. De OpenStax-naam, het OpenStax-logo, de OpenStax-boekomslagen, de OpenStax CNX-naam en het OpenStax CNX-logo zijn niet onderworpen aan de Creative Commons-licentie en mogen niet worden gereproduceerd zonder de voorafgaande en uitdrukkelijke schriftelijke toestemming van Rice University.


    Abstract

    Het ontwikkelen van methoden om te anticiperen op de opkomst of het opnieuw opduiken van infectieziekten is zowel belangrijk als tijdig, maar traditionele, op modellen gebaseerde benaderingen worden belemmerd door onzekerheid over de onderliggende drijfveren. Hier demonstreren we een operationeel, mechanisme-agnostisch detectiealgoritme voor (her)opkomst van ziekten op basis van vroege waarschuwingssignalen (EWS's) afgeleid van de theorie van kritische vertraging. In het bijzonder hebben we computersimulaties gebruikt om een ​​begeleid leeralgoritme te trainen om de dynamische voetafdrukken van (her)opkomst in epidemiologische gegevens te detecteren. Ons algoritme werd vervolgens uitgedaagd om de langzaam manifesterende, ruimtelijk gerepliceerde heropkomst van de bof in Engeland in het midden van de jaren 2000 en kinkhoest na 1980 in de Verenigde Staten te voorspellen. Onze methode heeft met succes geanticipeerd op het opnieuw verschijnen van de bof 4 jaar van tevoren, gedurende welke tijd mitigatie-inspanningen hadden kunnen worden geïmplementeerd. Vanaf 1980 identificeerde ons model opkomende toestanden met toenemende nauwkeurigheid, wat leidde tot betrouwbare classificatie vanaf 1992. Bovendien hebben we het detectie-algoritme met succes toegepast op 2 door vectoren overgedragen casestudies, namelijk uitbraken van dengue-serotypes in Puerto Rico en een zich snel ontvouwende uitbraak van de pest in 2017 in Madagaskar. Al met al illustreren deze bevindingen de kracht van theoretisch onderbouwde machine learning-technieken om vroegtijdige waarschuwingssystemen te ontwikkelen voor het (her)opduiken van infectieziekten.

    Citaat: Brett TS, Rohani P (2020) Dynamische voetafdrukken maken detectie van het ontstaan ​​van ziekten mogelijk. PLoS Biol 18 (5): e3000697. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000697

    Academisch redacteur: Christophe Fraser, Universiteit van Oxford, VERENIGD KONINKRIJK

    Ontvangen: 2 oktober 2019 Geaccepteerd: 23 april 2020 Gepubliceerd: 20 mei 2020

    Auteursrechten: © 2020 Brett, Rohani. Dit is een open access-artikel dat wordt gedistribueerd onder de voorwaarden van de Creative Commons Attribution-licentie, die onbeperkt gebruik, distributie en reproductie in elk medium toestaat, op voorwaarde dat de oorspronkelijke auteur en bron worden vermeld.

    Beschikbaarheid van data: Alle gegevensbestanden zijn beschikbaar in de Zenodo-repository (URL: https://doi.org/10.5281/zenodo.3713381).

    Financiering: Onderzoek werd gefinancierd door het National Institute of General Medical Sciences van de National Institutes of Health (award no. U01GM110744 https://www.nigms.nih.gov). De financiers hadden geen rol bij het ontwerp van de studie, het verzamelen en analyseren van gegevens, de beslissing om het manuscript te publiceren of de voorbereiding van het manuscript.

    Concurrerende belangen: De auteurs hebben verklaard dat er geen concurrerende belangen bestaan.

    Afkortingen: AUC, oppervlakte onder de ontvanger-operator karakteristieke curve DENV, denguevirus EWS, vroegtijdig waarschuwingssignaal LA, lokale overheid MRSA, methicilline-resistent Staphylococcus aureus ROC, ontvanger-operatorkenmerk SARS-CoV, ernstig acuut respiratoir syndroom coronavirus XDR TB, extensief resistente tuberculose


    Handboek van meningokokkenziekte: infectiebiologie, vaccinatie, klinisch management

    ". dit is een uitstekend boek dat een schat aan informatie zal zijn voor microbiologen die geïnteresseerd zijn in de meningokokken. De hoofdstukken over microbiologie zijn geschreven en toegankelijk voor diegenen die primair geïnteresseerd zijn in patiëntenzorg, maar die meer willen weten over deze fascinerende bacterie. "
    New England Journal of Medicine

    Auteur Bios

    Na zijn doctoraalscriptie medische microbiologie vervolgde Matthias Frosch zijn loopbaan van 1986 tot 1994, eerst als postdoc aan het Max-Planck-Instituut voor Biologie in Tübingen en als groepsleider aan de Medische School Hannover waar hij in 1994 hoogleraar werd. Sinds 1996 is Matthias Frosch directeur van het Instituut voor Hygiëne en Microbiologie aan de Universiteit van Würzburg. In opdracht van het Robert-Koch-Instituut werd hij in 2002 benoemd tot hoofd van het Duitse nationale onderzoekscentrum voor meningokokkenziekten.

    Martin Maiden is hoogleraar moleculaire epidemiologie en Wellcome Trust Senior Research Fellow bij de afdeling Zoölogie van de Universiteit van Oxford. Na het behalen van zijn diploma aan de Reading University, begon hij zijn onderzoekscarrière aan de Universiteit van Cambridge, waar hij promoveerde. Na een Medical Research Council Training Fellowship in hetzelfde laboratorium, verhuisde hij naar het National Institute for Biological Standards and Control in Hertfordshire, inclusief een sabbatical bij het Max-Planck-Institute for Molecular Genetics in Berlijn. Hij verhuisde in 1997 naar Oxford en is een Fellow van Hertford College. Zijn huidige onderzoek richt zich op antigene diversiteit en de relatie met genetische diversiteit in populaties van micro-organismen, met name Neisseria meningitidis en Campylobacter jejuni.


    De wetenschappelijke belangstelling voor triglyceride-rijke lipoproteïnen is de afgelopen jaren aan schommelingen onderhevig geweest, variërend van de overtuiging dat deze lipoproteïnen atherosclerotische hart- en vaatziekten (ASCVD) veroorzaken tot onschuldige omstanders. Dienovereenkomstig fluctueerden de klinische aanbevelingen van een noodzaak om de niveaus te verlagen tot geen advies over behandeling. Nieuw inzicht in de epidemiologie suggereert nu dat deze lipoproteïnen, gekenmerkt door hoge triglyceriden, sterke en onafhankelijke voorspellers zijn van ASCVD en sterfte door alle oorzaken, en dat hun cholesterolgehalte of restcholesterol eveneens sterke voorspellers zijn van ASCVD. Van alle volwassenen heeft 27% triglyceriden >gt2 mmol/L (176 mg/dL) en 21% heeft restcholesterol >gt1 mmol/L (39 mg/dL). Voor personen in de algemene populatie met niet-nuchtere triglyceriden van 6,6 mmol/L (580 mg/dL) vergeleken met personen met niveaus van 0,8 mmol/L (70 mg/dL), waren de risico's 5,1-voudig voor myocardinfarct, 3,2-voudige voor ischemische hartziekte, 3,2-voudig voor ischemische beroerte en 2,2-voudig voor mortaliteit door alle oorzaken. Ook tonen genetische studies met behulp van het Mendeliaanse randomisatie-ontwerp, een benadering die problemen met confounding en omgekeerde causaliteit minimaliseert, nu aan dat triglyceride-rijke lipoproteïnen causaal geassocieerd zijn met ASCVD en sterfte door alle oorzaken. Ten slotte toont genetisch bewijs ook aan dat hoge concentraties van triglyceride-rijke lipoproteïnen causaal geassocieerd zijn met laaggradige ontsteking. Dit suggereert dat een belangrijk deel van de ontsteking bij atherosclerose en ASCVD wordt veroorzaakt door de afbraak van triglyceridenrijke lipoproteïnen en opname in macrofaagschuimcellen in de arteriële intima. Alles bij elkaar genomen suggereren nieuwe inzichten nu sterk dat verhoogde triglyceridenrijke lipoproteïnen causale risicofactoren zijn voor laaggradige ontsteking, ASCVD en mortaliteit door alle oorzaken.

    Invoering

    De klinische focus op het al dan niet behandelen van verhoogde triglyceriderijke lipoproteïnen heeft de afgelopen jaren gefluctueerd (Figuur 1, ter illustratie van mijn persoonlijke kijktabel). Deze fluctuatie werd veroorzaakt door veranderingen in de wetenschappelijke basis, wat suggereert dat deze lipoproteïnen ofwel atherosclerotische cardiovasculaire ziekte (ASCVD) veroorzaken of eenvoudigweg onschuldige omstanders vertegenwoordigen van low high-density lipoproteïne (HDL) cholesterol. Mogelijk belangrijker was het gebrek aan ontwikkeling in de wetenschappelijke basis die een behandelingsvoordeel suggereert of niet door het verlagen van triglyceride-rijke lipoproteïnen. Met andere woorden, er is geen enkele, grote, gerandomiseerde studie geweest die gericht was op het verminderen van ASCVD door selectieve vermindering van triglyceridenrijke lipoproteïnen bij personen met verhoogde niveaus.

    Tafel. Vroege en recente Amerikaanse en Europese richtlijnen, aanbevelingen en consensusverklaringen over de behandeling van verhoogde triglyceriden en andere lipidenfracties

    Onder de vroege en recente aanbevelingen van Europa en de Verenigde Staten over de behandeling van verhoogde triglyceriden en andere lipidenfracties met het doel hart- en vaatziekten en pancreatitis te voorkomen, zijn sommige publicaties duidelijk in hun advies, maar helaas is dit niet voor iedereen het geval. Om de lezers te helpen, is met de informatie in deze tabel geprobeerd het advies in de verschillende publicaties te vereenvoudigen: Moet de lipidenfractie behandeld worden of niet? AHA geeft aan American Heart Association ATP-NCEP, Adult Treatment Panel National Cholesterol Education Program EAS, European Atherosclerosis Society ESC, European Society of Cardiology ESH, European Society of Hypertension HDL, high-density lipoproteïne LDL, low-density lipoproteïne Ja, in high-density lipoproteïne personen met een verhoogd risico (Ja), in sommige gevallen bij personen met een hoog risico, en na 2001 vaak met niet-HDL-cholesterol in plaats van triglyceriden als doel en Nee, behandeling wordt niet aanbevolen.

    * In dit artikel wordt licht tot matig verhoogde triglyceriden gedefinieerd volgens een recente EAS-herdefinitie van hypertriglyceridemie tot 2–10 mmol/L (176–880 mg/dL) en ernstig verhoogde triglyceriden tot >10 mmol/L (880 mg/ dl). 17 In de verschillende artikelen werd echter de ondergrens voor licht tot matig verhoogde triglyceriden vermeld, variërend van 1,7 tot 2,3 mmol/L (150-200 mg/dL), gedreven door limieten die zijn vastgesteld in mg/dL in plaats van in mmol/ L op een continue risicoschaal. Dienovereenkomstig varieert de ondergrens voor ernstig verhoogde triglyceriden van 5,7 mmol/L (500 mg/dL) tot 11,4 mmol/L (1000 mg/dL).

    † Niet genoemd in dit artikel.

    Figuur 1. Mijn persoonlijke kijk op veranderingen bij de meeste clinici in de klinische praktijk richt zich op verschillende lipoproteïne-klassen voor het verminderen van atherosclerotische hart- en vaatziekten in de loop van de tijd. ASCVD duidt op atherosclerotische cardiovasculaire ziekte FH, familiale hypercholesterolemie HDL, high-density lipoproteïne LDL, low-density lipoproteïne en TG, triglyceriden.

    Voor licht tot matig verhoogde triglyceriden (2–10 mmol/L 176–880 mg/dL) werd in de jaren tachtig gelijktijdig advies gegeven voor de behandeling van verhoogde triglyceriden en cholesterol, 1–3, maar vanaf dat moment tot 2011, de meeste aanbevelingen waren voornamelijk gericht op verhoogd LDL-cholesterol (low-density lipoproteïne) en negeerden grotendeels mild tot matig verhoogde triglyceriden 4-10 (tabel). Vanaf 2011 adviseerden sommige, 11,12,14,17 maar niet alle 13,15,16 publicaties nu over de behandeling van licht tot matig verhoogde triglyceriden bij personen met een hoog risico. Deze laatste verschillen in aanbevelingen werden grotendeels gedreven door het feit of alleen gerandomiseerd, dubbelblind onderzoekbewijs voor een voordeel van triglyceridenverlaging werd geëvalueerd, of dat het totale bewijsmateriaal, inclusief gerandomiseerde onderzoeken, epidemiologie, genetica en biologie, werd geëvalueerd. Veel wetenschappers en clinici beschouwen de meerderheid van de fibraatonderzoeken als mislukte klinische onderzoeken voor de triglyceridehypothese, maar deze onderzoeken onderzochten niet het effect van het verminderen van triglyceriderijke lipoproteïnen op ASCVD en het sterfterisico door alle oorzaken bij personen met verhoogde triglyceriden.

    Voor verhoogd totaal- en LDL-cholesterol bestond er grotendeels overeenstemming van de jaren tachtig tot 2014 en alle publicaties bevelen aan om verhoogde niveaus te behandelen bij personen met een hoog risico (tabel), waarvan de definitie in de loop van de tijd is veranderd, waarbij steeds meer mensen worden beschouwd als een hoog risico naarmate de tijd verstreek. 1–12,15–17 Voor verlaagd HDL-cholesterol wordt in de meeste publicaties behandeling afgeraden vanwege het ontbreken van gerandomiseerd onderzoek. Ten slotte adviseren alle publicaties van de jaren 80 tot 2014 voor ernstig verhoogde triglyceriden (>10 mmol/L >880 mg/dL) om de niveaus te verlagen met als doel het risico op pancreatitis te verminderen, 1-6,8,11-14,17 zelfs bij gebrek aan gerandomiseerd bewijs uit een onderzoek.

    De vroege interesse in mild tot matig verhoogde triglyceriden werd gedreven door verschillende factoren, waaronder epidemiologisch bewijs, klinisch inzicht dat patiënten met hypertriglyceridemie, waaronder resterende hyperlipidemie, een hoog ASCVD-risico hebben, vroege gerandomiseerde onderzoeken die het voordeel van triglyceridenverlaging suggereren, en de Zilversmit-hypothese dat atherogenese is een postprandiaal fenomeen dat wordt veroorzaakt door hoge niveaus van triglyceriderijke lipoproteïnen 1-3,18 (Figuur 1, die mijn persoonlijke mening illustreert). Vervolgens richtte de klinische belangstelling zich (terecht) op LDL-cholesterol, veroorzaakt door verschillende factoren waarvan de belangrijkste het aantonen van mutaties in de LDL-receptor waren als oorzaak van familiale hypercholesterolemie met hoge LDL-waarden en voortijdige ASCVD, 19 leidend tot de Nobelprijs. aan Brown en Goldstein in 1985, de ontwikkeling van statines,20 en de daaruit voortvloeiende demonstratie in grote, gerandomiseerde, dubbelblinde statineonderzoeken dat LDL-verlaging leidt tot verminderde ASCVD en mortaliteit door alle oorzaken. 21

    Hoge interesse in laag HDL-cholesterol leidde indirect ook tot een lange periode met verminderde interesse in triglyceriderijke lipoproteïnen (Figuur 1, illustreert mijn persoonlijke mening) dit kwam van epidemiologische erkenning dat laag HDL-cholesterol een betere voorspeller is van ASCVD-risico dan hoge triglyceriden, en dat wanneer de associatie tussen hoge triglyceriden en hoog ASCVD-risico wordt aangepast voor HDL-cholesterolwaarden, de associatie wordt verzwakt. 22 Op populatieniveau zijn hoge concentraties van triglyceriderijke lipoproteïnen echter geassocieerd met lage concentraties HDL-cholesterol, en vice versa,23 en tot voor kort bleef het onduidelijk welke van deze 2 lipoproteïnefracties de echte oorzaak waren van een verhoogd ASCVD-risico .

    Het verzamelen van bewijs in de afgelopen 15 jaar uit genetische onderzoeken 24-29 en mislukte HDL-verhogende onderzoeken 30-33 heeft nu geleid tot het inzicht dat een laag HDL-cholesterol waarschijnlijk geen oorzakelijke factor is voor ASCVD, maar eerder een onschuldige toeschouwer of langdurige term marker van hoge niveaus van triglyceride-rijke lipoproteïnen. 34,35 Indirect heeft dit geleid tot een hernieuwde klinische en wetenschappelijke belangstelling voor verhoogde triglyceriderijke lipoproteïnen, een interesse die bovendien direct werd bevorderd door nieuwe inzichten uit de epidemiologie, genetica en biologie in de rol van triglyceriderijke lipoproteïnen bij atherosclerose en ASCVD. Dit laatste is het onderwerp van deze review, met de nadruk op bewijs uit studies bij mensen. Andere recente publicaties hebben betrekking op verwante gebieden en zelfs uitgebreidere referentielijsten. 35–41

    Meting en bevolkingsverdeling

    Triglyceridenrijke lipoproteïnen bevatten zowel triglyceriden als cholesterol, naast fosfolipiden en verschillende eiwitten. Voor klinische doeleinden kunnen twee eenvoudige en ongecompliceerde metingen worden gebruikt om de plasmaconcentraties van deze lipoproteïnen te evalueren, dat wil zeggen plasmatriglyceriden en restcholesterol (Figuur 2). Deze 2 metingen worden geleverd met een standaard lipidenprofiel bestaande uit plasmaconcentraties van triglyceriden, totaal cholesterol, LDL-cholesterol en HDL-cholesterol, aangezien restcholesterol zoals niet-HDL-cholesterol zonder extra kosten kan worden berekend of geschat.

    Figuur 2. Verdeling van niet-nuchtere plasmatriglyceriden en restcholesterol in de algemene bevolking. Distributies zijn afkomstig van 84 177 personen uit de Copenhagen General Population Study.

    De populatieverdeling van plasmatriglyceriden is scheef met een staart naar hogere niveaus (Figuur 2, bovenaan). In de Kopenhagense blanke populatie, de Copenhagen General Population Study, heeft 27% van de volwassenen licht tot matig verhoogde triglyceriden van 2 tot 10 mmol/L (176-880 mg/dL), terwijl slechts 0,1% van de volwassenen ernstig verhoogde triglyceriden heeft. >10 mmol/L (880 mg/dL). Milde tot matig verhoogde concentraties worden grotendeels veroorzaakt door overgewicht, obesitas en diabetes mellitus, tegelijkertijd dragen genetische variatie en alcoholgebruik ook bij aan ernstig verhoogde triglyceriden worden vaak veroorzaakt door ernstig ontregelde diabetes mellitus, alcoholisme en in zeldzame gevallen door homozygotie voor mutaties in LPL, APOC2, APOA5, LMF1, GPIHBP1, en GPD1 genen. 17 Licht tot matig verhoogde triglyceriden verhogen het risico op ASCVD, terwijl ernstig verhoogde triglyceriden het risico op acute pancreatitis en mogelijk dat van ASCVD verhogen.

    Triglyceridemeting heeft het voordeel dat het een directe, nauwkeurige en nauwkeurige meting is van alle triglyceriden in plasma. Een nadeel is dat het onwaarschijnlijk is dat triglyceriden als zodanig de oorzaak zijn van atherosclerose, aangezien triglyceriden, in tegenstelling tot cholesterol, door de meeste cellen in het lichaam kunnen worden afgebroken. Daarom beschouwen veel wetenschappers en clinici intuïtief en terecht hoge triglyceriden met scepsis als een oorzaak van atherosclerose en ASCVD. Ook, in tegenstelling tot cholesterol, hopen triglyceriden zich niet op in de atherosclerotische plaque. Hoge triglyceriden moeten dus alleen worden gezien als een marker van hoge niveaus van cholesterol in triglyceriderijke lipoproteïnen.Een beperking van het uitsluitend evalueren van hoge triglyceriden is dat het cholesterol- tot triglyceridengehalte in triglyceriderijke lipoproteïnen varieert. Daarom lijkt het klinisch geschikter om het cholesterolgehalte van triglyceridenrijke lipoproteïnen, dat wil zeggen restcholesterol, te schatten/berekenen of te meten.

    Restcholesterol kan worden geschat als totaal cholesterol minus LDL-cholesterol minus HDL-cholesterol, zoals eerder is gedaan 23,40,42-46. Een dergelijke schatting of berekening van restcholesterol bij hypertriglyceridemische individuen vereist een directe LDL-cholesteroltest op triglycerideniveaus >4,5 mmol/L (400 mg/dl). Dit betekent dat restcholesterol alle plasmacholesterol is die niet wordt aangetroffen in LDL en HDL, dat wil zeggen in alle triglyceridenrijke lipoproteïnen. In nuchtere toestand vormt dit cholesterol in lipoproteïne met zeer lage dichtheid (VLDL) en lipoproteïne met gemiddelde dichtheid, terwijl in niet-nuchtere toestand cholesterol in chylomicronresten ook is inbegrepen. Belangrijk is dat, zelfs in de niet-nuchtere toestand, het berekende restcholesterol voornamelijk cholesterol is in VLDL en lipoproteïne met gemiddelde dichtheid. Aangezien triglyceriden in alle chylomicronen die door de darm worden uitgescheiden en in alle VLDL-deeltjes die door de lever worden uitgescheiden, gedeeltelijk worden afgebroken door lipoproteïnelipase zodra deze lipoproteïnen in de bloedbaan terechtkomen, vertegenwoordigen praktisch alle triglyceridenrijke lipoproteïnen een vorm van overblijfselen - met als enige uitzondering van triglyceride-rijke lipoproteïnen bij personen met volledige lipoproteïnelipasedeficiëntie gevonden bij één op een miljoen. 47 Hoewel het gebruik van het woord restanten voor de eenvoud onder lipidenexperts verschilt, kan de term restcholesterol worden gebruikt om het cholesterolgehalte van alle triglyceridenrijke lipoproteïnen te beschrijven.

    Restcholesterol kan worden gemeten met arbeidsintensieve en relatief dure ultracentrifugatie en met kernmagnetische resonantiespectroscopie, 48 die geen van beide algemeen worden toegepast voor routinematig klinisch gebruik. Er bestaat ook een directe, geautomatiseerde test die ≈13% van het berekende restcholesterol meet 44. Op dit moment is er echter geen volledig geautomatiseerde, commerciële test beschikbaar die cholesterol meet in alle triglyceride-rijke lipoproteïnen gecombineerd, overeenkomend met de berekende restcholesterol. Een dergelijke test zal waarschijnlijk in de toekomst klinisch worden gebruikt, aangezien berekend restcholesterol een sterke causale risicofactor is voor ASCVD. 23,40,43,45,46

    De populatieverdeling van berekend restcholesterol is ook scheef met een staart naar hogere niveaus (Figuur 2, onder). In de Copenhagen General Population Study had 21% van de volwassenen een verhoogd restcholesterol van >gt1 mmol/L (39 mg/dL). Verhoogd restcholesterol wordt grotendeels veroorzaakt door overgewicht, obesitas en diabetes mellitus, tegelijkertijd draagt ​​ook genetische variatie bij.

    Niet-HDL-cholesterol wordt berekend of geschat als totaal cholesterol minus HDL-cholesterol en is gelijk aan LDL en restcholesterol samen. Het gebruik van niet-HDL-cholesterol voor het voorspellen van het risico op hart- en vaatziekten is benadrukt in verschillende recente richtlijnen en consensuspapers. 11–13,15

    Epidemiologie

    Voor plasmatriglyceriden toonden vroege meta-analyses aan dat hoge niveaus geassocieerd waren met een hoog risico op ASCVD, zelfs wanneer voor HDL-cholesterol werd gecorrigeerd. 49 Dit werd bevestigd in latere meta-analyses. 50

    In 2007 tot 2008 toonden studies van de Copenhagen City Heart Study en de Women's Health Study aan dat bijzonder verhoogde niet-nuchtere triglyceriden geassocieerd waren met een hoog risico op ASCVD, dat wil zeggen op myocardinfarct (MI), ischemische hartziekte (IHD) en ischemische beroerte, evenals voor sterfte door alle oorzaken. 42,51,52 Voor individuen in de algemene populatie zonder lipidenverlagende therapie waren niet-nuchtere triglyceriden >5 mmol/L (440 mg/dL) versus <1 mmol (88 mg/dL) geassocieerd met een 17- en 5-voudig risico op MI bij vrouwen en mannen gedurende 27 jaar follow-up. 42 Overeenkomstige waarden voor IHD waren 6- en 3-voudig, voor ischemische beroerte 5- en 3-voudig, en voor mortaliteit door alle oorzaken 4- en 2-voudig bij vrouwen en mannen. 42,51 Dergelijke hogere risico's bij vrouwen dan bij mannen zijn ook eerder waargenomen 49 en werden in de Copenhagen City Heart Study gedeeltelijk verklaard door verwarring door een hogere alcoholinname bij mannen dan bij vrouwen. 42 Met andere woorden, bij mannen met een lage alcoholinname waren de risico's op ASCVD en sterfte door alle oorzaken vergelijkbaar met die bij vrouwen. Interessant is dat in de Women's Health Study verhoogde triglyceriden geassocieerd waren met een hoog risico op IHD in de niet-nuchtere toestand, maar niet in de nuchtere toestand. 52

    In 2009 publiceerde de Emerging Risk Factors Collaboration gecombineerde analyses met 302 430 personen uit 68 prospectieve langetermijnstudies en 12 785 coronaire voorvallen en constateerde dat toenemende niet-nuchtere en nuchtere triglyceriden geassocieerd waren met een toenemend risico op IHD. 22 Deze associatie werd verzwakt na correctie voor HDL-cholesterol en opgeheven na aanvullende correctie voor niet-HDL-cholesterol (=restcholesterol en LDL-cholesterol gecombineerd), wat suggereert dat niet alleen verhoogde triglyceriden op zich de oorzaak zijn van IHD, maar ook de cholesterolgehalte in restdeeltjes. Ter ondersteuning van dit idee is het cholesterol, en niet triglyceriden, dat zich ophoopt in de atherosclerotische plaque. Dit sluit echter niet uit dat het proces van triglyceridenhydrolyse in de plaque kan bijdragen aan plaque-ontsteking (zie het gedeelte Biologie van dit artikel). Ook bleek uit de Emerging Risk Factors Collaboration, waaronder 173 312 personen uit 32 prospectieve langetermijnonderzoeken en 2534 beroertes, dat verhoogde triglyceriden geassocieerd waren met een verhoogd risico op ischemische beroerte. De Emerging Risk Factors Collaboration documenteerde alleen een verhoogd risico op IHD tot gemiddelde verhoogde triglyceriden van ≈2,8 mmol/L (246 mg/dL) en een verhoogd risico op ischemische beroerte tot ≈2.2 mmol/L (194 mg/dL), simpelweg omdat die studie onderzocht alleen risico's in 10 of 5 groepen van gelijke grootte, ondanks het feit dat triglyceriden sterk scheef staan ​​​​in de richting van extreem hoge niveaus.

    In 2014 werden in studies die de Copenhagen City Heart Study en de Copenhagen General Population Study combineerden met ≈ 100 000 personen, en met vergelijkbare statistische power als voor de Emerging Risk Factors Collaboration, extreem hoge concentraties niet-nuchtere triglyceriden geassocieerd met een hoog risico op ASCVD en met sterfte door alle oorzaken (Figuur 3). 35 Inderdaad, voor individuen in de algemene populatie met niet-nuchtere triglyceriden van 6,6 mmol/L (580 mg/dL) versus 0,8 mmol/L (70 mg/dL), waren de risico's 5,1-voudig voor MI, 3,2-voudig voor IHD, 3,2-voudig voor ischemische beroerte en 2,2-voudig voor mortaliteit door alle oorzaken.

    Figuur 3. Observationele associaties tussen verhoogde triglyceriden en atherosclerotische hart- en vaatziekten en mortaliteit door alle oorzaken in de Copenhagen City Heart Study en Copenhagen General Population Study gecombineerd. Hazard ratio's werden geschat door Cox proportionele hazard-regressiemodellen en werden aangepast voor leeftijd, geslacht en onderzoeksgroep. Aangepast van Nordestgaard en Varbo 35 met toestemming van de uitgever. Copyright ©2014, Elsevier.

    Voor berekende niet-nuchtere restcholesterol in onderzoeken met 56 657 personen rapporteerden we eerst dat degenen in het bovenste versus onderste kwintiel (>1.1 versus <0.4 mmol/L >43 versus <15 mg/dL) een 2,3-voudig risico op IHD hadden. 23 Bovendien, zoals onderzocht bij 82.890 individuen van de Copenhagen City Heart Study en Copenhagen General Population Study gecombineerd, nam het risico op MI voortdurend toe met een toename van het resterende cholesterol, vergelijkbaar met dat voor een verhoogd LDL-cholesterol (Figuur 4, boven), zelfs wanneer de analyse voor restcholesterol werd gecorrigeerd voor LDL-cholesterol en vice versa. 44 In vergelijking met personen met niet-nuchtere restcholesterolwaarden <0,5 mmol/L (19 mg/dL), waren de risico's voor MI 1,8-voudig voor een restcholesterolwaarde van 0,5 tot 0,99 mmol/L (19-38 mg/dL ), 2,2-voudig voor 1,0 tot 1,49 mmol/L (39-58 mg/dL) en 3,0-voudig voor restcholesterol ≥1,5 mmol/L (58 mg/dL).

    Figuur 4. Niet-nuchtere restant en LDL-cholesterol met lage dichtheid op een continue schaal en risico op een hartinfarct en sterfte door alle oorzaken in de algemene bevolking. Onderzocht bij 82.890 individuen van de Copenhagen City Heart Study en Copenhagen General Population Study gecombineerd met behulp van kubusvormige stekels met 4 knopen. Hazard ratio's (volledige lijn) met 95% betrouwbaarheidsintervallen (stippellijnen) werden aangepast voor leeftijd, geslacht, roken, hypertensie, fysieke activiteit, alcoholgebruik, lipidenverlagende therapie, tijd sinds laatste maaltijd, tijdstip van de dag voor bloedafname en voor vrouwen ook voor gebruik van orale anticonceptiva, hormoonvervangende therapie en menopauzale status. Aangepast van Varbo et al 44 met toestemming van de uitgever. Copyright ©2015, de Amerikaanse Vereniging voor Klinische Chemie.

    Verrassend genoeg, zoals onderzocht in dezelfde 82.890 individuen van de Copenhagen City Heart Study en Copenhagen General Population Study samen, nam het risico op sterfte door alle oorzaken voortdurend toe met toenemende restcholesterolconcentraties, maar niet met toenemend LDL-cholesterol (Figuur 4, onder) . 44 In vergelijking met personen met niet-nuchtere restcholesterolwaarden <0,5 mmol/L (19 mg/dL), was het risico op mortaliteit door alle oorzaken 1,4-voudig bij personen met resterend cholesterolgehalte van ≥1,5 mmol/L (58 mg/L dl). Deze resultaten kwamen overeen met eerdere waarnemingen in de Copenhagen City Heart Study dat toenemende plasmatriglyceriden (als een marker van restcholesterol) geassocieerd waren met toenemende mortaliteit door alle oorzaken bij individuen in de algemene bevolking, terwijl dit niet het geval was voor toenemende niveaus van totaal cholesterol (als een marker van LDL-cholesterol). 53 Dit verschil wordt waarschijnlijk verklaard door het feit dat een verhoogd totaal cholesterol geassocieerd was met een verhoogde sterfte door hart- en vaatziekten, maar niet met een verhoogde sterfte door kanker of andere oorzaken, terwijl verhoogde triglyceriden geassocieerd waren met een verhoogde mortaliteit door hart- en vaatziekten en door kanker en andere oorzaken. .

    Ten slotte, aangezien veel van de epidemiologische gegevens werden verzameld toen statines pas begonnen op te komen als standaardbehandeling, is het belangrijk om te overwegen wat het bewijs is, indien aanwezig, dat verhoogde triglyceridenrijke lipoproteïnen van belang zijn bij de met statine behandelde patiënt. Zeker, in verschillende onderzoeken, waaronder patiënten die statines gebruiken, lijken verhoogde triglyceriderijke lipoproteïnen ook geassocieerd te zijn met een restrisico op ASCVD. 54-57

    Genetica om causaliteit te onderzoeken

    Epidemiologie alleen kan de causaliteit niet bepalen, en er zijn verschillende soorten bewijs nodig om te begrijpen of een risicofactor in feite een oorzakelijke factor is, dat wil zeggen of verhoogde triglyceridenrijke lipoproteïnen een oorzaak zijn van ASCVD. Naast epidemiologie omvat dit ook ander bewijs uit studies bij mensen in de vorm van gerandomiseerd onderzoek en bewijs uit genetica. Ten slotte is biologisch inzicht in mogelijke mechanismen van verhoogde triglyceriderijke lipoproteïnen tot atherosclerose en ASCVD eveneens belangrijk, zoals hieronder beschreven.

    Elk van de 3 soorten menselijk bewijs heeft voordelen en beperkingen die belangrijk zijn om te begrijpen en te vergelijken (Figuur 5), dat wil zeggen, voordat enige poging tot causale gevolgtrekking wordt gedaan. Alle drie benaderingen hebben gemeen dat ze de potentiële beperking van de statistische kracht hebben, een die alleen kan worden opgelost door enorme en kostbare onderzoeken uit te voeren. Aangezien gerandomiseerde studies meestal de duurste van de drie soorten studies bij mensen zijn, is het belangrijk om de waarde te begrijpen van het bewijs dat afkomstig is van epidemiologie en Mendeliaanse randomisatiestudies, 58-61, met name in gevallen waar gerandomiseerde studies niet kunnen worden uitgevoerd voor economische, ethische , of andere redenen.

    Figuur 5. Vergelijking van observationele studies, gerandomiseerde studies en Mendeliaanse randomisatiestudies om de causaliteit van hoge triglyceriden en restcholesterol tot atherosclerotische hart- en vaatziekten te helpen begrijpen. TG geeft triglyceriden aan.

    In de epidemiologie zoals hierboven beschreven, onderzoeken observationele studies de associatie tussen verhoogde triglyceriden of restcholesterol en het risico op ASCVD en profiteren van de natuurlijke niet-willekeurige verdeling van deze risicofactoren in menselijke populaties (Figuur 5, links). Dit onderzoeksontwerp heeft echter 2 belangrijke beperkingen in de vorm van potentiële confounding en omgekeerde causaliteit. Confounding betekent dat een derde factor geassocieerd kan zijn met zowel verhoogde triglyceride-rijke lipoproteïnen als ASCVD, en dus de echte oorzaak van ASCVD is in plaats van verhoogde triglyceride-rijke lipoproteïnen op zich. Omgekeerde causaliteit betekent dat ASCVD of de onderliggende en klinisch vaak asymptomatische ziekte atherosclerose verhoogde triglyceridenrijke lipoproteïnen kan veroorzaken in plaats van vice versa. Een andere beperking van observationele studies is dat risicofactoren doorgaans maar één keer worden gemeten en daarom zal de waargenomen associatie slechts een enkele puntschatting vertegenwoordigen en het probleem van regressieverdunningsbias met zich meebrengen. Dit laatste betekent dat de effectgrootte van de risicoschatting wordt onderschat. Als er echter herhaalde metingen van de risicofactor bestaan, kan voor regressieverdunningsbias worden gecorrigeerd, zoals gedaan voor de gegevens die worden weergegeven in afbeeldingen 3 en 4.

    Gerandomiseerde, dubbelblinde onderzoeken overwinnen het probleem van confounding simpelweg door de randomisatiemethode die zorgt voor een gelijke verdeling van potentiële confounders tussen actieve medicijn- en placebogroepen (Figuur 5, midden). Ook is omgekeerde causaliteit geen probleem, aangezien ASCVD zelfs in zijn preklinische vorm van atherosclerose het randomisatieproces niet kan beïnvloeden. Naast enorme kosten en vaak te weinig statistische power, zijn pleiotrope effecten een belangrijke beperking van gerandomiseerde onderzoeken in het begrijpen van causaliteit. Dit betekent dat het betreffende geneesmiddel niet alleen triglyceridenrijke lipoproteïnen verlaagt, maar bijvoorbeeld ook LDL-cholesterol en lipoproteïne(a) en HDL-cholesterol verhoogt. Dan, in het geval van een positief of negatief effect op de incidentie van ASCVD, wordt het bijna onmogelijk om af te leiden of het de geneesmiddelgeïnduceerde veranderingen in triglyceriderijke lipoproteïnen, LDL, lipoproteïne(a) of HDL waren die de verandering in de incidentie van ASCVD veroorzaakten . In gerandomiseerde onderzoeken worden pleiotrope effecten soms off-target-effecten genoemd, dat wil zeggen of het pleiotrope effect wordt beschouwd als een ongewenste en mogelijk schadelijke bijwerking.

    Mendeliaanse randomisatiestudies van menselijke genetica hebben veel overeenkomsten met gerandomiseerde, dubbelblinde studies, en dus voordelen ten opzichte van observationele studies in conventionele epidemiologie (Figuur 5, rechts). Net als gerandomiseerde onderzoeken zijn Mendeliaanse randomisatiestudies dubbelblind en zijn verwarrende en reserveoorzaken geen problemen vanwege de eigen randomisatiemethode van de natuur tijdens de distributie van allelen naar sperma en eicellen tijdens meiose. Deze onderzoeken hebben als bijkomend voordeel ten opzichte van zowel epidemiologie als gerandomiseerde sporen dat genetica doorgaans een levenslang effect vastlegt, terwijl gerandomiseerde onderzoeken slechts 2 tot 10 jaar duren en dat observationele onderzoeken beperkt zijn tot de tijd tussen de beoordeling van de risicofactor en het einde van de follow-up -omhoog. Een ander voordeel van Mendeliaanse randomisatiestudies ten opzichte van observationele studies is dat regressieverdunningsbias geen probleem is, aangezien genotypen niet veranderen bij herhaalde meting. Net als een medicijn in gerandomiseerde onderzoeken, kan genetica het probleem hebben van pleiotrope of off-target effecten, effecten die de interpretatie van de resultaten met betrekking tot de causaliteit van een enkele lipoproteïne-klasse kunnen bemoeilijken. Een ander potentieel probleem van Mendeliaanse randomisatiestudies is het onevenwicht in verband met andere oorzakelijke genetische varianten in de buurt, maar dit is geen probleem voor het begrijpen van causaliteit zolang de andere genetische variant zijn effect uitoefent via dezelfde lipoproteïneklasse. Bovendien kan populatievermenging een groot probleem zijn als zowel het genotype als de bestudeerde ziekte bij voorkeur in bepaalde subpopulaties worden gevonden, maar dit potentiële probleem kan grotendeels worden omzeild door ofwel alleen etnisch homogene populaties te bestuderen of door aan te passen voor verschillende etniciteit met behulp van genetische informatie. Ten slotte is het essentieel om genetische variatie te gebruiken met voldoende grote effectgroottes op de lipoproteïneklasse van belang, aangezien varianten met kleine effectgroottes nog steeds door confounding kunnen worden beïnvloed.

    Figuur 5 suggereert dat gerandomiseerde studies en Mendeliaanse randomisatiestudies vergelijkbare resultaten zouden moeten opleveren, wat in het algemeen het geval lijkt te zijn voor studies van LDL- en HDL-cholesterol. 36 Het lijkt echter een puzzel die sommigen CETP genetische variaties zijn geassocieerd met zowel verhoogd HDL-cholesterol als verlaagd ASCVD (vooral in de Copenhagen City Heart Study 62 ) en toch hebben HDL-cholesterolverhogende cholesterylestertransferproteïne (CETP)-remmers tot op heden in klinische onderzoeken gefaald om ASCVD te verminderen. 30,31 Genetische CETP-remming leidde echter niet alleen tot een verhoging van HDL-cholesterol, maar ook tot verlagingen van triglyceriden en LDL-cholesterol en in tegenstelling tot de CETP-remmer leek torcetrapib niet geassocieerd te zijn met effecten die niet op het doel waren gericht, 62 effecten die mogelijk de negatief effect in de torcetrapib-studie. 30 Als alternatief is het ook theoretisch mogelijk dat de grote HDL-deeltjes die worden gegenereerd tijdens farmacologische remming van CETP de ontwikkeling van atherosclerose en ASCVD eerder bevorderen dan remmen. Ter ondersteuning van een dergelijke mogelijkheid leidden genetische varianten in CETP die door eiwitverandering leidden tot verhoogd HDL-cholesterol tot verhoogde ASCVD, en vice versa, in onze studies. 24,25 Alles bij elkaar genomen illustreert het CETP-voorbeeld dat zorgvuldig nadenken essentieel is wanneer resultaten van epidemiologie, gerandomiseerde studies en Mendeliaanse randomisatiestudies worden vergeleken.

    Genetica

    Het moeilijkste probleem om op te lossen bij het begrijpen van mogelijke causaliteit tussen verhoogde triglyceriderijke lipoproteïnen en ASCVD is het omgaan met pleiotropie, dat wil zeggen dat hoge triglyceriden geassocieerd zijn met een laag HDL-cholesterol op populatieniveau. 23 Met andere woorden, wat is de kip en wat is het ei in het oorzakelijk verband met ASCVD. Deze puzzel werd in 2013 op 2 verschillende manieren aangepakt en elke benadering kwam tot dezelfde conclusie: verhoogde triglyceridenrijke lipoproteïnen zijn causaal geassocieerd met ASCVD, terwijl een laag HDL-cholesterol dat niet is. 23,63 Ter ondersteuning van dit laatste hebben verschillende eerdere studies genetica gebruikt om aan te tonen dat HDL-cholesterolwaarden niet causaal geassocieerd zijn met ASCVD. 24-29

    Varbo et al. 23 selecteerden genetische varianten die robuust geassocieerd zijn met een enkele lipoproteïne, zonder effecten op andere lipoproteïnen, om het causale effect van levenslange blootstelling op het risico op IHD te testen.Na een vooraf gespecificeerd plan en op basis van actueel bewijs uit de literatuur, selecteerden we daarom zorgvuldig 15 genetische varianten die de niveaus van (1) niet-nuchtere restcholesterol alleen beïnvloeden (verklaarde 1,5% variatie), (2) niet-nuchtere restcholesterol en HDL-cholesterol gecombineerd (verklaard 0,8% van de variatie), (3) HDL-cholesterol alleen (verklaard 0,7% van de variatie), of (4) LDL-cholesterol alleen als een positieve controle (verklaard 1,7% van de variatie Figuur 6, boven), dus de statistische power verschilde slechts door een factor 2 tussen de 4 groepen. Belangrijk is dat verschillende andere genotypen werden overwogen voor opname, maar a priori niet waren opgenomen, geïllustreerd door apoE-genotypen die de niveaus van alle bestudeerde lipoproteïnen beïnvloeden,64 en daarom moeilijk te gebruiken zouden zijn in een poging om causaliteit af te leiden naar een enkele lipoproteïneklasse.

    Figuur 6. Observationele en causale, genetische associaties van hoge of lage concentraties lipoproteïnecholesterol en triglyceriden met risico op ischemische hartziekte (IHD). Bovenkant, Aangepast van Varbo et al 23 met toestemming van de uitgever. Copyright ©2013, Elsevier. Onderkant, Aangepast van Do et al 63 met toestemming van de uitgever. Copyright ©2013, Nature Publishing Group. adj geeft aangepaste C, cholesterol CI, betrouwbaarheidsinterval HDL, high-density lipoproteïne LDL, low-density lipoproteïne n, nummer SNP, single nucleotide polymorphism en TG, triglyceriden aan.

    We hebben 73 513 blanke individuen van Deense afkomst uit Kopenhagen gegenotypeerd, van wie 11 984 IHD hadden, en we hebben causale odds-ratio's van instrumentele variabele-analyses rechtstreeks vergeleken met hazard-ratio's uit observationele analyses. 23 De causale risicotoename voor een genetische toename van 1 mmol/L (39 mg/dL) van niet-nuchtere restcholesterol was 2,8-voudig, met een overeenkomstige observationele schatting van 1,4-voudig (Figuur 6, boven). Belangrijk is dat wanneer de effectgrootte voor de causale schatting veel groter is dan de waarneming voor dezelfde toename van een lipoproteïne, dit aanvullend sterk bewijs vormt voor een causale levenslange blootstelling, precies zoals waargenomen voor hoge lipoproteïne(a)-niveaus en verhoogde risico op MI. 65 Voor de verhouding niet-nuchtere restcholesterol tot HDL-cholesterol waren de overeenkomstige waarden 2,9-voudig causaal en 1,2-voudig observationeel voor een toename van 1 E in de verhouding (Figuur 6, bovenaan). Voor HDL-cholesterol waren de overeenkomstige waarden echter 0,7-voudig causaal en 1,6-voudig observationeel voor een afname van 1 mmol/L (39 mg/dL). Ten slotte waren de corresponderende waarden voor LDL-cholesterol 1,5-voudig causaal en 1,1-voudig observationeel voor een toename van 1 mmol/L (39 mg/dL). Samengevat tonen deze gegevens aan dat een verhoogd restcholesterol causaal verband houdt met ASCVD, dat wil zeggen onafhankelijk van lage HDL-cholesterolwaarden, terwijl een laag HDL-cholesterol geen oorzaak is van ASCVD.

    Do et al. 63 benaderden dezelfde puzzel anders: ze omvatten 185 single-nucleotide polymorfismen die gevonden zijn in genoombrede associatiestudies die geassocieerd zijn met niveaus van plasmatriglyceriden, HDL-cholesterol en LDL-cholesterol, ongeacht of deze single-nucleotide polymorfismen bekende pleiotrope effecten hadden. . Over de 185 polymorfismen van één nucleotide waren genetisch bepaalde verhoogde triglycerideniveaus sterk geassocieerd met IHD, zelfs na correctie voor zowel LDL-cholesterol- als HDL-cholesterolniveaus (Figuur 6, onder). Evenzo waren genetisch bepaalde verhoogde LDL-cholesterolwaarden sterk geassocieerd met IHD, zelfs na correctie voor zowel triglyceriden- als HDL-cholesterolwaarden. Het patroon voor HDL-cholesterol was echter anders. Over de 185 polymorfismen van één nucleotide, hoewel genetisch bepaalde lagere HDL-cholesterolwaarden werden geassocieerd met IHD, werd deze associatie niet-significant gemaakt nadat rekening werd gehouden met zowel triglyceriden- als LDL-cholesterolwaarden. Samengevat tonen deze gegevens ook aan dat triglyceride-rijke lipoproteïnen causaal geassocieerd zijn met ASCVD, onafhankelijk van HDL-cholesterolgehalten, terwijl lage HDL-cholesterolgehalten op zich niet zijn.

    Verschillende vroege onderzoeken leverden eveneens bewijs dat genetisch verhoogde triglyceriden causaal geassocieerd zijn met een verhoogd risico op ASCVD. Het belangrijkste is dat mutaties in LPL, het gen dat codeert voor het triglyceride-afbrekende plasma-enzym lipoproteïne lipase, leiden tot levenslange hoge triglyceriden en een verhoogd risico op ASCVD. 66-68 Individuen die heterozygoot waren voor lipoproteïnelipasedeficiëntie kwamen 4,9 keer vaker voor bij patiënten met IHD dan bij personen uit de algemene populatie. 66 Ook voor LPL 4 versus 0 triglyceride-reducerende allelen, een reductie van niet-nuchtere triglyceriden van 36% veroorzaakte een ASCVD-reductie van 46%. 35 Bovendien werd al vroeg erkend dat genetische variatie in het apoA1-C3-A4-gencomplex, waarbij apoC3 een remmer van lipoproteïnelipase is, geassocieerd was met hypertriglyceridemie en mogelijk een impact zou kunnen hebben op de levensduur en de aanleg voor atherosclerose. 69

    Verdere nieuwe inzichten uit genetica waarbij verschillende eiwitten betrokken zijn die de lipoproteïne-lipasefunctie beïnvloeden, in de APOA5, APOC3, en ANGPTL3 genen, hebben eveneens sterk het idee ondersteund dat verhoogde triglyceriderijke lipoproteïnen causaal verband houden met ASCVD. 35,37 Lipoproteïnelipase is het sleutelenzym in plasma-afbrekende triglyceriden, terwijl apoC3, apoA5 en ANGPTL3 de functie van lipoproteïnelipase moduleren en de leveropname van restanten beïnvloeden.

    Voor APOA5 genetische variatie, een verdubbeling van genetisch verhoogde restcholesterolwaarden was causaal geassocieerd met een 2,2-voudig risico op MI, met een overeenkomstige observationele schatting van 1,7-voudig 46 voor een genetische verdubbeling in niet-nuchtere triglyceriden, overeenkomstige risicoverhogingen waren 1,9-voudig causaal en 1.6-voudig observationeel. Soortgelijke bevindingen werden waargenomen in een andere grote Mendeliaanse randomisatiestudie met een enkele APOA5 genetische variant. 70 Tot slot, voor APOA5 2 versus 0 triglyceride-reducerende allelen, een reductie van niet-nuchtere triglyceriden van 35% veroorzaakte een ASCVD-reductie van 24%. 35

    Voor APOC3 verlies van functie heterozygotie, Pollin et al 71 in 2008 observeerden verminderde triglyceriden en restcholesterol, en een parallelle associatie met verminderde verkalking van de kransslagader, een biomarker van subklinische atherosclerose en een voorspeller van ASCVD. In 2014 zagen we verder dat heterozygoten van APOC3 mutaties met functieverlies hadden een vermindering van niet-nuchtere triglyceriden met 44% en een 41% verminderd risico op ASCVD bij personen uit de algemene bevolking van Kopenhagen. 72 In een parallelle studie die back-to-back werd gepubliceerd en waarbij 18 verschillende cohorten werden gecombineerd, APOC3 heterozygotie van functieverlies veroorzaakte een vermindering van 39% van triglyceriden en een 40% verminderd risico op ASCVD. 73 Hoewel is gesuggereerd dat deze verlaging van het ASCVD-risico kan worden verklaard door verlaging van LDL-cholesterol in plaats van door verlaging van triglyceriderijke lipoproteïnen, 74 in de grootste monsters uit de onderzoeken van Pollin et al, 71 Jørgensen et al, 72 en Crosby et al, 73 de LDL-cholesterolverlagingen met APOC3 verlies van functie heterozygotie waren slechts 3%, 9% en 3%, reducties die waarschijnlijk een 40% verminderd ASCVD-risico niet verklaren.

    Voor mortaliteit door alle oorzaken heeft slechts één enkele studie een mogelijk causaal verband met triglyceridenrijke lipoproteïnen onderzocht met behulp van genetica en het Mendeliaanse randomisatie-ontwerp 75: tijdens een mediane 24 en 17 jaar van 100% volledige follow-up stierven 9991 en 4005 personen in respectievelijk observationele en genetische analyses in de Copenhagen City Heart Study. In observationele analyses, vergeleken met personen met niet-nuchtere plasmatriglyceriden van 3,00 tot 4,99 mmol/L (266-442 mg/dL), waren de risico's op sterfte door alle oorzaken met 11% verminderd voor 2,00 tot 2,99 mmol/L (177-265 mg/dL), met 26% voor 1,00 tot 1,99 mmol/L (89-176 mg/dL), en met 41% voor personen met niet-nuchtere triglyceriden van <1,00 mmol/L (89 mg/dL). Belangrijk is dat voor een genetisch afgeleide 1-mmol/L (89 mg/dL) lagere concentratie in niet-nuchtere triglyceriden vanwege LPL genetische variatie, het risico op sterfte door alle oorzaken werd verminderd met 50%, met een overeenkomstige observationele schatting van 13%. In wezen illustreren deze gegevens dat een vermindering van triglyceriderijke lipoproteïnen niet alleen waarschijnlijk zal leiden tot een verminderde incidentie van ASCVD, maar waarschijnlijk ook zal leiden tot een substantiële vermindering van de mortaliteit door alle oorzaken.

    Gerandomiseerde proeven

    Resultaten van de meeste gepubliceerde gerandomiseerde onderzoeken kunnen helaas niet zeggen of het verminderen van triglyceriden en restcholesterol het risico op ASCVD en sterfte door alle oorzaken vermindert. Dit komt omdat geen enkele, grote, gerandomiseerde studie het effect heeft onderzocht van het verminderen van triglyceriderijke lipoproteïnen op ASCVD en het sterfterisico door alle oorzaken bij personen met verhoogde triglyceriden. Veel onderzoeken hebben individuen met triglyceriden >gt4,5 mmol/L (396 mg/dL) uitgesloten, waaronder de meeste statineonderzoeken. Daarom kunnen alleen onderzoeken met een mix van individuen met lage en licht tot matig verhoogde triglyceriden worden onderzocht, en in deze onderzoeken vertegenwoordigen die met lage triglyceriden de meerderheid. Desalniettemin suggereren dergelijke gerandomiseerde onderzoeken nog steeds een behandelingsvoordeel door triglyceriden te verminderen bij diegenen met hoge triglyceriden bij aanvang van de studie. 35

    Belangrijk is dat een vaak vergeten gecontroleerde studie van 555 opeenvolgende post-MI-patiënten uit Zweden, als de enige van alle fibraatstudies, met name patiënten met hoge triglyceriden rekruteerde en triglyceride- en cholesterolverlagende behandeling met fibraat en niacine in combinatie vergeleek met geen behandeling : sterfte door alle oorzaken werd verminderd met 26% en IHD-sterfte met 36%. 76 Alle andere fibraatonderzoeken selecteerden geen individuen op basis van hoge triglyceriden, en aangezien verschillende van dergelijke onderzoeken hun primaire eindpunten niet haalden, kijken we uit naar een fibraatonderzoek dat is ontworpen om de hypothese te testen dat vermindering van hoge triglyceriden en hoog resterend cholesterol zal leiden tot verminderde ASCVD. Desalniettemin veroorzaakte een verlaging van triglyceriden met 1 mmol/L (88 mg/dL), waaronder subgroepanalyses voor deelnemers met baseline triglyceriden ≥2 mmol/L, 76-81 een vermindering van IHD-gebeurtenissen van 54% in het algemeen en van 43 % bij mensen met hoge triglyceriden. 35 De risicoreductie bij patiënten met hoge triglyceriden werd waargenomen in alle individuele onderzoeken, 76-80 en zelfs wanneer fibraat werd gebruikt als aanvulling op statinebehandeling. 81 Hoewel deze effectgroottes, veroorzaakt door verlaging van triglyceriden, inderdaad groter zijn dan de overeenkomstige verlaging van 22% in ASCVD-voorvallen en 10% in mortaliteit door alle oorzaken per 1-mmol/L (39 mg/dL) verlaging van LDL-cholesterol in statineonderzoeken , 21 is de kracht van het wetenschappelijke bewijs dat de vermindering van triglyceriden bevordert, veel zwakker dan het gecombineerde bewijs dat de vermindering van LDL bevordert.

    Daarom lijkt voorlopig gerandomiseerd onderzoeksbewijs alleen te zwak om wetenschappers en clinici ervan te overtuigen dat triglyceriderijke lipoproteïnen ASCVD veroorzaken, terwijl in combinatie met nieuwe inzichten uit de epidemiologie, genetica en biologie voor het begrijpen van ziektemechanismen, zoals besproken in dit artikel, dit argument voor causaliteit lijkt veel sterker.

    Biologie

    In de loop der jaren zijn biologische inzichten in een mogelijk mechanisme van verhoogde triglyceriderijke lipoproteïnen tot atherosclerose en ASCVD afkomstig uit dier-, in vitro- en humane studies. Er zijn veel mechanismen voorgesteld waarbij zowel atherogenese als trombogenese betrokken zijn, maar de huidige beoordeling zal ze niet allemaal behandelen. Het zal eerder proberen te schetsen wat voor mij de eenvoudigste keten van gebeurtenissen lijkt te zijn, van verhoogde plasmaspiegels van triglyceride-rijke lipoproteïnen tot ontwikkeling van atherosclerose en uiteindelijk ASCVD en vroege dood. Recente nieuwe inzichten uit menselijke studies met behulp van genetica en de Mendeliaanse randomisatiebenadering zullen worden opgenomen in deze vereenvoudigde keten van gebeurtenissen.

    Een noodzaak voor triglyceriderijke lipoproteïnen om atherosclerose en ASCVD te veroorzaken, is hun vermogen om de arteriële intima binnen te gaan, de locatie van de atherosclerotische plaque, wat uiteindelijk leidt tot ASCVD. Studies gericht op het begrijpen van dergelijk transport zijn afkomstig van een combinatie van in vivo kinetische studies bij mens en dier, waarbij gebruik wordt gemaakt van gelabelde lipoproteïnen die intraveneus worden geïnjecteerd. Dit wordt gevolgd door plasmamonsters en uiteindelijk verwijdering van arterieel intimaweefsel voor beoordeling van de hoeveelheid gelabelde lipoproteïnen in plasma en intima, dat wil zeggen om de mate van transport van lipoproteïnen tussen plasma en intima te berekenen. Het behoeft geen betoog dat dergelijke onderzoeken bij mensen moeilijk uit te voeren zijn en alleen mogelijk zijn wanneer gelabelde lipoproteïnen enkele uren voor een electieve operatie worden geïnjecteerd die gericht is op het verwijderen van arteriële intima, bijvoorbeeld door halsslagader-endarteriëctomie of door operaties aan het hart of de aorta. Daarom is een deel van dit bewijs afkomstig van dierstudies die het mogelijk maken om het dier aan het einde van het experiment te beëindigen voor het verwijderen van arterieel intimaweefsel.

    Met behulp van dergelijke benaderingen werd een van de vroege puzzels opgelost die de hypothese achtervolgden dat triglyceride-rijke lipoproteïnen causaal geassocieerd zijn met atherosclerose en ASCVD. De puzzel was als volgt: voor hogere en hogere LDL-cholesterolwaarden, waaronder zowel heterozygote als homozygote familiale hypercholesterolemie, was het risico op ASCVD 19 groter, maar dit was niet het geval voor steeds hogere triglyceriden. 47 Individuen met het chylomicronemiesyndroom veroorzaakt door lipoproteïnelipasedeficiëntie, en dus geen afbraak van triglyceriden in plasma, waren inderdaad grotendeels beschermd tegen ASCVD ondanks ernstige hypertriglyceridemie, vaak > 100 mmol/L (88.000 mg/dL). 47 In een diermodel van ernstige hypertriglyceridemie, het alloxaan-diabetische, cholesterolgevoede konijn, werd in 1949 precies hetzelfde waargenomen door 2 groepen onderzoekers: ondanks plasmatriglyceriden vaak >100 mmol/L (88.000 mg/dL) trad atherosclerose niet op. ontwikkelen. 82,83 In de jaren tachtig veronderstelden we dat dit eigenaardige fenomeen kon worden verklaard door het feit dat bij zulke hoge triglyceriden de triglyceridenrijke chylomicronen gewoon te groot waren om de endotheelbarrière te passeren en daarom niet in de intima konden komen en atherosclerose konden veroorzaken: in 2 onafhankelijke onderzoeken toonden we vervolgens aan dat dit in feite de verklaring was, 84,85 zoals ook weergegeven in figuur 7.

    Figuur 7. Voorgestelde rol van verhoogde plasmatriglyceriden en restcholesterol bij de ontwikkeling van atherosclerose, inclusief intima laaggradige ontsteking door triglyceridehydrolyse en cholesterolaccumulatie in arteriële wandschuimcellen. BMI geeft body mass index FFA, vrije vetzuren LDL, lipoproteïne met lage dichtheid en LPL, lipoproteïnelipase aan. Aangepast van Nordestgaard en Varbo 35 (met toestemming van de uitgever copyright ©2014, Elsevier) en Varbo et al. 43

    Over LDL hebben studies bij mens en dier aangetoond dat dit lipoproteïne inderdaad de arteriële intima kan binnendringen (Figuur 7), en dat dit proces hoogstwaarschijnlijk passieve moleculaire zeven is die toeneemt met toenemende plasma-LDL-concentratie, afnemende lipoproteïnegrootte, toenemende bloeddruk en met arterieel letsel. 86-91 LDL kan ook de intima weer verlaten, 88,92-94 maar alleen door het lumen tegen de drukgradiënt die wordt gegenereerd door de bloeddruk, terwijl LDL-deeltjes te groot zijn om door de elastische lamina's van de media te dringen. 94,95 Met andere woorden, LDL komt vast te zitten in de arteriële intima en hechting aan proteoglycanen of andere componenten van de arteriële intima kan LDL-trapping in de intima verder vergemakkelijken.

    Maar wat gebeurt er dan met triglyceridenrijke lipoproteïnen die aanwezig zijn in plasma bij milde tot matige hypertriglyceridemie zoals aangetroffen bij 27% van de volwassenen in een typisch westers land? (dwz lipoproteïnen met een grootte die tussen die van LDL ligt en de enorme chylomicronen Figuur 2). Een combinatie van mens- en dierstudies heeft aangetoond dat deze middelgrote triglyceriderijke lipoproteïnen in feite de intima kunnen binnendringen (Figuur 7), zij het met een iets lagere snelheid dan de kleinere LDL-deeltjes. 88,89 Maar als deze triglyceriderijke lipoproteïnen eenmaal de intima zijn binnengedrongen, kunnen ze bij voorkeur vast komen te zitten in LDL - mogelijk eenvoudigweg vanwege de grotere molecuulgrootte, waardoor het opnieuw binnenkomen in het arteriële lumen tegen een bloeddrukgradiënt nog moeilijker wordt dan voor LDL-deeltjes of vanwege beknelling door componenten van de arteriële intima. 88,92,95-98

    Bij binnenkomst en mogelijke insluiting in de arteriële intima, lijkt het waarschijnlijk dat lipoproteïnelipase ofwel aan het endotheeloppervlak of in de arteriële intima triglyceriden afbreekt, wat leidt tot het vrijkomen van vrije vetzuren en monoacylglycerolen, die beide toxisch zijn voor weefsels en dus waarschijnlijk zullen lokale ontsteking (Figuur 7) 18,37,98-100 het bewijs dat vrijgemaakte vrije vetzuren en monoacylglycerolen in vivo bij mensen intima-ontsteking veroorzaken, is echter niet zo sterk. Niettemin wordt lipoproteïnelipase tot expressie gebracht in macrofagen en schuimcellen in menselijke atherosclerotische plaques, 101-103 en lipoproteïnelipase kan een stimulerende rol spelen bij de vorming van menselijke schuimcellen uit triglyceridenrijke lipoproteïnen. 104 Bovendien suggereren diermodellen bij afwezigheid van verhoogde plasmalipoproteïnen dat in vivo overexpressie van lipoproteïnelipase bij mensen of muizen door macrofagen in de slagaderwand de vorming van schuimcellen en atherosclerose bevordert. 105-108 Er kan worden gespeculeerd dat wat er in de arteriële intima gebeurt na penetratie van triglyceriderijke lipoproteïnen uit plasma, met triglyceridehydrolyse en vrijmaking van vrije vetzuren en monoacylglycerolen, een miniatuur kan zijn van wat er in de pancreas gebeurt bij extreem hoog plasma triglyceriden, met het vrijkomen van toxische hoeveelheden vrije vetzuren, ernstige ontsteking waaronder met lipiden gevulde macrofagen, necrose en pancreatitis. 109,110

    Ook kunnen triglyceridenrijke lipoproteïnen, in tegenstelling tot LDL-deeltjes, direct worden opgenomen door macrofagen die deze cellen veranderen in de kenmerkende cellen van de atherosclerotische plaque, dat wil zeggen macrofaagschuimcellen die rijk zijn aan onverteerbare cholesteroldruppeltjes, terwijl triglyceriden, eiwitten en fosfolipiden gedegradeerd. Terwijl LDL-deeltjes moeten worden gemodificeerd, bijvoorbeeld door oxidatie, om te worden opgenomen door macrofagen, kunnen 111 triglyceride-rijke lipoproteïnen worden opgenomen door perifere macrofagen via de VLDL-receptor zonder modificatie, zonder neerwaartse regulatie door intracellulaire lipoproteïnen, en waarschijnlijk in overleg met lipoproteïnelipase 112 kunnen andere receptoren zoals de apoB48-receptor en het LDL-receptorgerelateerde eiwit echter ook de opname van triglyceriderijke lipoproteïnen door macrofagen vergemakkelijken.113,114 Hoewel de VLDL-receptor tot expressie wordt gebracht in menselijke atherosclerotische laesies 115, zijn er geen gegevens bij de mens om precies te documenteren welke receptor(en) de opname van triglyceriderijke lipoproteïnen in macrofaagschuimcellen in vivo binnen de menselijke arteriële intima zouden kunnen vergemakkelijken. De aanwezigheid van deze cellen in de intima is eveneens een bron van lokale ontsteking van de intima (Figuur 7).

    Maar leiden verhoogde niveaus van triglyceride-rijke lipoproteïnen dan tot laaggradige ontstekingen op het niveau van het hele lichaam, zoals gedetecteerd door licht verhoogde niveaus van C-reactief proteïne in plasma? Om deze vraag te onderzoeken met behulp van genetica om causaliteit te impliceren, hebben we 60 608 individuen uit Kopenhagen bestudeerd met behulp van een Mendeliaanse randomisatie-opzet 43 : een 1 mmol/L (39 mg/dL) hoger restcholesterolgehalte was observationeel geassocieerd met een 37% hogere C -reactief eiwitgehalte (Figuur 7, rechtsonder) en causaal met een 28% hoger niveau. Voor LDL-cholesterol was een 1 mmol/L (39 mg/dL) hoger niveau observationeel geassocieerd met slechts 7% hoger C-reactief proteïneniveau (Figuur 7, rechtsboven), en we vonden geen causaal verband. Deze gegevens tonen dus aan dat verhoogd restcholesterol en triglyceride-rijke lipoproteïnen causaal geassocieerd zijn met laaggradige ontsteking, terwijl verhoogd LDL-cholesterol dat niet is.

    Ter ondersteuning van de bevinding dat er geen sterke relatie is tussen C-reactief proteïne en LDL-cholesterol, vonden patiënten met heterozygote familiaire hypercholesterolemie en genetisch hoge LDL-cholesterolspiegels als gevolg van een defect in de LDL-receptor ofwel geen verschil in C-reactieve proteïnespiegels tussen patiënten en controles 116-119 of slechts iets hogere niveaus van C-reactief proteïne bij patiënten in vergelijking met controles. 120-122 Bovendien hadden patiënten met homozygote familiaire hypercholesterolemie, die extreem hoge niveaus van LDL-cholesterol hebben en daarom een ​​hoog risico op vroege atherosclerose hebben, slechts licht verhoogde niveaus van C-reactief proteïne in vergelijking met controles. 123 De eenvoudigste verklaring zou daarom zijn dat verhoogd LDL-cholesterol geen laaggradige ontsteking veroorzaakt, terwijl verhoogde triglyceridenrijke lipoproteïnen dat wel doen, zoals hierboven besproken. Het is echter alleen mogelijk om te concluderen dat triglyceriderijke lipoproteïnen laaggradige ontstekingen veroorzaken op het niveau van het hele lichaam, en niet specifiek arteriële intimale ontstekingen, aangezien er in vivo geen overtuigend bewijs van mensen is dat een meer inflammatoire atherosclerose wordt veroorzaakt door verhoogde triglyceridenrijke lipoproteïnen. Ten slotte kan worden gespeculeerd dat, omdat overgewicht-obesitas genetisch een directe oorzaak is van verhoogde niveaus van C-reactief proteïne,124 de sterke genetische, causale associatie van verhoogd restcholesterol met hoog C-reactief proteïne 43 eerder wordt veroorzaakt door overgewicht- obesitas en het bijbehorende metabool syndroom en insulineresistentie direct. Omdat overgewicht-obesitas genetisch een directe oorzaak is van een verhoogd restcholesterol,45 en het tegenovergestelde onwaarschijnlijk lijkt, lijkt de meest waarschijnlijke reeks van gebeurtenissen te zijn dat overgewicht-obesitas verhoogde niveaus van triglyceridenrijke lipoproteïnen veroorzaakt die vervolgens leiden tot volledige lichaam laaggradige ontsteking en ook waarschijnlijk intimale ontsteking.

    Ten slotte, omdat overgewicht-obesitas een belangrijke oorzaak is van hoge plasmaspiegels van triglyceride-rijke lipoproteïnen en dus van verhoogd restcholesterol (Figuur 2 en Figuur 7, linkerbovengedeelte),45 en omdat overgewicht-obesitas in Mendeliaanse randomisatiestudies causaal is geassocieerd met een verhoogd risico op IHD,125 lijkt het belangrijk om te begrijpen of een verhoogd restcholesterol een deel van het verhoogde IHD-risico bij personen met overgewicht en obesitas kan verklaren. Om deze vraag te onderzoeken, hebben we ≈90 000 personen uit Kopenhagen opgenomen in een Mendeliaanse randomisatie-opzet met bemiddelingsanalyses45: de 3 intermediaire variabelen die het hoogste risico op IHD door genetisch bepaalde obesitas verklaarden, waren LDL-cholesterol met 8%, systolische bloeddruk met 7%, en restcholesterol met 7% extra risico op IHD. Overeenkomstige observationele overmatige risico's met behulp van de conventionele body mass index waren respectievelijk 21%, 11% en 20%. Alles bij elkaar genomen suggereren deze gegevens dat een verhoogd restcholesterol, LDL-cholesterol en bloeddruk bij personen met overgewicht en obesitas elk gedeeltelijk het verhoogde ASCVD-risico verklaren dat bij deze personen wordt waargenomen.

    Samenvattend kan een eenvoudige keten van gebeurtenissen van verhoogde triglyceriderijke lipoproteïnen tot verhoogd ASCVD-risico als volgt zijn: een hoofdoorzaak van verhoogde triglyceriderijke lipoproteïnen in plasma is overgewicht-obesitas, wat leidt tot verhoogde penetratie in en beknelling in de arteriële intima van triglyceridenrijke lipoproteïnen, wat leidt tot lokale en laaggradige ontstekingen in het hele lichaam veroorzaakt door triglyceridehydrolyse en vorming van macrofaagschuimcellen, de kenmerkende cel van atherosclerose die uiteindelijk een verhoogd risico op ASCVD en vroegtijdig overlijden veroorzaakt.

    Conclusie en perspectieven

    Nieuwe inzichten uit epidemiologie, genetica en biologie over mogelijke mechanismen suggereren nu sterk dat verhoogde triglyceriderijke lipoproteïnen causale risicofactoren zijn voor ontsteking, ASCVD en sterfte door alle oorzaken. We hebben echter bewijs nodig van gerandomiseerde interventieonderzoeken die aantonen dat het verlagen van triglyceriderijke lipoproteïnen en restcholesterol ontstekingen, ASCVD en sterfte door alle oorzaken vermindert bij mensen met verhoogde niveaus. Gelukkig zijn de eerste van dergelijke onderzoeken al begonnen126: bij personen die al een statine krijgen, wordt momenteel een aanvullende, placebogecontroleerde, triglyceridenverlagende therapie met n-3-vetzuren om het restrisico te verminderen getest in 2 lopende onderzoeken (Reductie van Cardiovasculaire gebeurtenissen Uitkomstonderzoek [REDUCE-IT ClinicalTrials nummer NCT01492361] en resultatenonderzoek voor het beoordelen van restrisicoreductie door statines met Epanova bij patiënten met hoog CV-risico en hypertriglyceridemie [STRENGTH NCT02104817]). Verder is er zojuist nog een andere studie aangekondigd om triglyceridenreductie te evalueren met behulp van een selectieve peroxisoom proliferator activator receptor-α-modulator bij hoogrisico diabetespatiënten met hoge triglyceride- en lage HDL-cholesterolwaarden die al statines gebruiken. 127 Ten slotte is er behoefte aan gerandomiseerd interventieonderzoek dat aantoont dat verlaging van triglyceriden en restcholesterol bij primaire preventie ASCVD vermindert bij patiënten met verhoogde triglyceriderijke lipoproteïnen. Het meest nodig is een placebogecontroleerd onderzoek naar primaire preventie bij personen met licht tot matig verhoogde triglyceriden zonder verhoogd LDL-cholesterol, met een krachtige statine versus placebo, mogelijk in een 2-op-2 opzet met toevoeging van een ander triglyceridenverlagend middel versus placebo een krachtige statine heeft de voorkeur, omdat van dergelijke geneesmiddelen al is aangetoond dat ze ASCVD en sterfte door alle oorzaken verminderen met minimale bijwerkingen. Hoewel men zou kunnen stellen dat het onethisch is om personen met licht tot matig verhoogde triglyceriden zonder verhoogd LDL-cholesterol niet te behandelen, is de realiteit dat de meeste van dergelijke patiënten tegenwoordig geen lipidenverlagende therapie aangeboden krijgen.

    Circulatieonderzoek Compendium over atherosclerose

    Atherosclerose: successen, verrassingen en toekomstige uitdagingen

    Epidemiologie van atherosclerose en het potentieel om de wereldwijde last van atherotrombotische aandoeningen te verminderen

    Triglyceridenrijke lipoproteïnen en atherosclerotische hart- en vaatziekten: nieuwe inzichten uit epidemiologie, genetica en biologie

    Genetica van coronaire hartziekte

    Verrassingen van genetische analyses van lipidenrisicofactoren voor atherosclerose

    Van loci tot biologie: functionele genomica van genoombrede associatie voor coronaire aandoeningen

    Zijn genetische tests voor atherosclerose klaar voor routinematig klinisch gebruik?

    Endotheelceldisfunctie en de pathobiologie van atherosclerose

    Macrofagen en dendritische cellen: partners in atherogenese

    Macrofaag fenotype en functie in verschillende stadia van atherosclerose

    Adaptieve respons van T- en B-cellen bij atherosclerose

    Microdomeinen, ontstekingen en atherosclerose

    Vasculaire gladde spiercellen bij atherosclerose

    MicroRNA-regulatie van atherosclerose

    Het succesverhaal van LDL-cholesterolverlaging

    Van lipiden tot ontsteking: nieuwe benaderingen voor het verminderen van atherosclerotisch risico

    Peter Libby, Karin E. Bornfeldt en Alan R. Tall, redactie


    Wat is epidemiologie?

    Epidemiologie komt van het Griekse woord pi, dat 'op' of 'op' 'demos' betekent, wat 'mensen' en 'logos' betekent, wat 'de studie van' betekent. volgens de Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Maar wat doet epidemiologie? gemeen in een moderne context? Volgens de CDC is "epidemiologie de studie van de verspreiding en determinanten van gezondheidsgerelateerde toestanden of gebeurtenissen in bepaalde populaties, en de toepassing van deze studie op de beheersing van gezondheidsproblemen." Simpel gezegd, epidemiologie kan worden gedefinieerd als de studie van patronen, oorzaken en gevolgen van gezondheid.

    Wat is epidemiologie in de volksgezondheid?

    De principes van epidemiologie kunnen in verschillende industrieën worden toegepast, maar epidemiologie in de volksgezondheid heeft zijn eigen unieke rol. Door gezondheidsdeterminanten, ongelijkheden in de distributie en verstoringen van de volksgezondheid te bestuderen en te beheersen, past de epidemiologie in de volksgezondheid de principes van het veld toe op populaties over de hele wereld. Deze professionals lokaliseren discrepanties, ontdekken informatie en nemen de nodige stappen en interventies om de lacunes in de volksgezondheid te dichten en de algemene gezondheidsresultaten te verbeteren.


    PhD in epidemiologie

    Epidemiologie houdt zich bezig met de studie van factoren die de verdeling van gezondheid en ziekte in menselijke populaties bepalen.

    Het doel van epidemiologisch onderzoek is het ontdekken van de oorzaken van ziekten, het bevorderen en evalueren van methoden voor ziektepreventie en het helpen bij het plannen en evalueren van de effectiviteit van volksgezondheidsprogramma's. Epidemiologen zijn geïnteresseerd in de studie van infectieuze en niet-infectieuze ziekten. De laatste jaren richten zij hun aandacht steeds meer op het bestuderen van omstandigheden die worden beïnvloed door krachten in de sociale en fysieke omgeving.


    Vaccin epidemiologie

    Effectiviteit van acellulaire kinkhoestvaccins (Domenech de Cellès M, Rohani P en King AA, JAMA Pediatr 2019173(6):588)

    Meer dan twee eeuwen na hun ontdekking blijven vaccins een steunpilaar van het arsenaal tegen infectieziekten en technologische vooruitgang in de ontwikkeling van vaccins zal hun reikwijdte waarschijnlijk blijven uitbreiden. Daarom is onderzoek naar de effectiviteit van vaccins en naar hun effecten op de epidemiologie van de ziekten die ze voorkomen - dat wil zeggen het onderzoeksgebied van vaccinepidemiologie - van essentieel belang. We willen tegelijkertijd de mechanismen van bescherming op individueel niveau die door vaccins worden verleend, ophelderen en hun impact op populatieniveau kwantificeren. Verder willen we dat onderzoek vertalen naar wetenschappelijke informatie voor het ontwerp van vaccinatieprogramma's.


    Referenties

    Park, t. Ecol. monogr. 18, 267–307 (1948).

    Lanciani, C.A. Ecologie 56, 689–695 (1975).

    Davis, JW & Anderson, R.C. (eds) Parasitaire ziekten van wilde zoogdieren (Iowa State University Press, 1971).

    Naumov, N.P. De ecologie van dieren, Ch. 17 (Universiteit van Illinois Press, Chicago, 1972).

    Davis, J.W., Anderson, R.C., Karstad, L. & Trainer, D.O. (eds) Infectieuze en parasitaire ziekten van wilde vogels (Iowa State University Press, 1971).

    Jennings, A.R. J. comp. Pad. 64, 356–359 (1954).

    Jennings, A.R. Vogelstudie 8, 25–31 (1961).

    Forrester, D.J. in Parasitaire ziekten van wilde zoogdieren (eds Davis, JW & Anderson, R.C.) 158-173 (Iowa State University Press, 1971).

    Uhazy, L.S., Holmes, J.C. & Stelfax, J.G. Kan. J. Zool. 51, 817–824 (1973).

    Pearsall, W.H. Nieuwe Biol. 17, 9–26 (1954).

    Hilborn, R. en Sinclair, A.R.E. in Serengeti: dynamiek van een ecosysteem (red. Sinclair, A.R.W. & Norton-Griffiths, M.) (University of Chicago Press, 1979).

    Prijs, P.W. Evolutionaire biologie van parasieten (Princeton University Press, 1979).

    Anderson, R.M. in Bevolkingsdynamiek (red. Anderson, R.M., Turner, B.D. & Taylor, L.R.) (Blackwell, Oxford, 1979).

    Crofton, H.D. Parasitologie 63, 179–193 (1971).

    Crofton, H.D. Parasitologie 63, 343–364 (1971).

    Anderson, R.M. & May, R.M. J. Anim. Ecol. 47, 219–247 (1978).

    May, R.M. & Anderson, R.M. J. Anim. Ecol. 47, 249–267 (1978).

    Barbehenn, K.R. Biotropen 1, 29–35 (1969).

    Cornel, H. Ben. nat. 108, 880–883 (1974).

    Carey, A.B. Ecol. monogr. (in de pers).

    Bradley, D.J. in Oorsprong van plagen, parasieten, ziekten en onkruidproblemen (red. Cherrett, J.M. & Sagar, G.R.) (Blackwell, Oxford, 1977).

    Latham, M.C. Wetenschap 188, 561–565 (1975).

    McNeill, W.H. Plagen en mensen (Blackwell, Oxford, 1976).

    Fenner, F. in De impact van beschaving op de biologie van de mens (red. Boyden, S.W.) (University of Toronto Press, 1970).

    Zwart, F.L. Wetenschap 187, 515–518 (1975).

    Bailey, N.T.J. De wiskundige theorie van infectieziekten 2e druk (Macmillan, New York, 1975).

    Macdonald, G. De epidemiologie en bestrijding van malaria (Oxford University Press, 1957).

    Macdonald, G. Dynamiek van tropische ziekten (red. Bruce-Chwatt, L.J. & Glanville, V.J.) (Oxford University Press, 1973).

    Bartlett, M.S. Stochastische populatiemodellen in ecologie en epidemiologie (Methuen, Londen, 1960).

    Dietz, K. J.R. Stat. soc. EEN 130, 505–528 (1967).

    Waltman, P. Deterministische drempelmodellen in de theorie van epidemieën (Collegenotities in biomathematica Vol. 1) (Springer, New York, 1974).

    Yorke, J.A., Nathanson, N., Pianigiani, G. & Martin, J. Ben. J. Epidem. 108, 103–123 (1979).

    Hoppensteadt, F.C. Wiskundige theorieën over populaties: demografie, genetica en epidemieën (SIAM, Philadelphia, 1976).

    Dietz, K. in Epidemiologie (eds Ludwig, D. & Cooke, K.L.) 104-121 (Society for Industrial and Applied Mathematics, Philadelphia, 1975).

    Anderson, R.M. Parasitologie 76, 119–157 (1978).

    May, R.M. & Anderson, R.M. Natuur (nummer van volgende week).

    Mimms, C.A. De pathogenese van infectieziekten (Academisch, Londen, 1977).

    Kimberlin, RH (red.) Langzame virusziekten van dieren en mensen (Noord-Holland, Amsterdam, 1976).

    Wabelin, D.J. Natuur 273, 617–620 (1978).

    Soulsby, EJL (red.) Immuniteit voor dierlijke parasieten (Academisch, Londen, 1972).

    Prima, P.E.M. Ann. NY Acad. Wetenschap. 266, 173–194 (1975).

    Stiven, A.E. Ecol. monogr. 34, 119–142 (1964).

    Hines, R.S. & Spira, D.T. J. Vis Biol. 5, 385–392 (1973).

    Robinson, G.W., Nathanson, N. & Hodous, J. Ben. J. Epidem. 94, 91–100 (1971).

    Anderson, R.M., Whitfield, P.J. & Mills, C.A. J. Anim. Ecol. 46, 550–580 (1977).

    Greenwood, M., Bradford-Hill, A., Topley, W.W.C. & Wilson, J. Experimentele epidemiologie: speciaal rapport van de medische onderzoeksraad nr. 209 (HMSO, Londen, 1936).

    Greenwood, M. & Topley, W.W.C. J. Hyg. 26, 45–110 (1925).

    Fenner, F. J. Immuun. 63, 341–373 (1949).

    Fenner, F. J. Hyg. 46, 383–393 (1948).

    Kermack, W.O. & McKendrick, A.G. Proc. R. Soc. EEN 115, 700–721 (1927).

    Anderson, R.M. Natuur 279, 150–152 (1979).

    Roitt, I.M. Essentiële immunologie (Blackwell, Oxford, 1976).

    Fox, J.P., Elreback, L., Scott, W., Gatewood, L. & Ackerman, E. Ben. J. Epidem. 94, 179–180 (1971).

    Stuart-Harris, C.H. in Virusvirulentie en pathogeniteit (CIBA Fdn Symptomen. 4) (Churchill Livingstone, Londen, 1960).

    Deevey, E.S. Wetenschappelijk. Ben. 203, 195–207 (1960).

    Ehrlich, P.R., Ehrlich, A.H. & Holdren, J.P. Ecowetenschap: bevolking, hulpbronnen, milieu. Ch. 5 (Freeman, San Francisco, 1977).

    Zwart, F.L. et al. Ben. J. Epidem. 100, 230–250 (1974).

    Zwart, F.L. Wetenschap 187, 515–518 (1975).

    Matumota, M. Bact. ds. 33, 404–418 (1969).

    Nathanson, N., Yorke, JH, Pianigiani, G. & Matin, J. in Persistente virussen (red. Stevens, J., Todaro, G.J. & Fox, F.L.) (Academic, New York, 1978).

    Tyrell, D.A.J. in Gezondheid en ziekte in tribale samenlevingen (CIBA Fdn Symp. 49) (Noord-Holland, Amsterdam, 1977).

    Bartlett, M.S. J.R. Stat. soc. EEN 120, 48–70 (1957).

    Bartlett, M.S. J.R. Stat. soc. EEN123, 37–44 (1960).

    Zwart, F.L. J. theorie. Biol. 11, 207–211 (1966).

    London, W.P. & Yorke, J.A. Ben. J. Epidem. 98, 453–468 (1973).

    Yorke, J.A. & London, W.P. Ben. J. Epidem. 98, 469–482 (1973).

    Fenner, F. & White, D.O. Medische Virologie (Academisch, New York, 1970).

    Fenner, F., McAuslan, B.R., Mimms, C.A., Sambrook, J. & White, D.O. De biologie van dierlijke virussen (Academisch, New York, 1974).

    Christie, A.B. Infectieziekten: epidemiologie en klinische praktijk (Churchill Livingstone, Londen, 1974).

    Burnet, M. & White, D.O. Natuurlijke geschiedenis van infectieziekten (Cambridge University Press, 1972).

    Gezondheid en ziekte in tribale samenlevingen (CIBA Fdn Symp. 49) (Noord-Holland, Amsterdam, 1977).

    Tanada, Y. in Biologische bestrijding van insectenplagen en onkruid (red. DeBach, P.) (Chapman en Hall, Londen, 1964).

    Bruce-Chwatt, L.J. & Bruce-Chwatt, J.M. Stier. N.Y. Acad. Med. 50, 1069–1080 (1974).

    Smith, J.H., Dyck, J.R. & Connor, P.H. Ben. J. trop. Med. Hygiëne 25, 637–643 (1976).

    Ford, J. (red.) De rol van trypanosomiasis in de Afrikaanse ecologie: een onderzoek naar het tseetseevliegprobleem (Oxford University Press, 1971).


    Methoden:

    Sample collectie

    Tussen 2015 en 2018 werden vleermuizen gevangen op 37 locaties in acht administratieve regio's (Amazonas, Apurímac, Ayacucho, Cajamarca, Cusco, Huánuco, Lima en Loreto) van Peru. Vleermuizen werden gevangen met mistnetten en harpvallen en vervolgens in afzonderlijke stoffen zakken gedaan voordat ze werden verwerkt en bemonsterd 29 . Vleermuizen werden verouderd door observatie van de epifysair-diafysaire fusie 63 geslacht en reproductieve status werden ook geregistreerd. Monsters van speekseluitstrijkjes werden verzameld door vleermuizen 10 seconden lang op steriele houten wattenstaafjes met wattenstaafjes (Fisherbrand) te laten kauwen. Volbloedmonsters werden ook verzameld op uitstrijkjes na het doorprikken van de propatagiale ader met een steriele 23-gauge naald. Alle swabs werden bewaard in ofwel 1 ml RNALater (Ambion), virustransportmedium (VTM, fosfaatgebufferde zoutoplossing aangevuld met 10% foetaal kalfsserum, en dubbelsterk antibioticum/antimycoticum [200 E/ml penicilline, 200 g/ml streptomycine en 0,5 g/ml fungizone amfotericine B]) of fosfaatgebufferde zoutoplossing (PBS), en vervolgens bewaard bij -80 ° C tot verdere analyse. Alle vangst en bemonstering van vleermuizen werden goedgekeurd door de Research Ethics Committee van de University of Glasgow School of Medical, Veterinary and Life Sciences (Ref081/15) en door de Animal Care and Use Committee van de University of Georgia (A2014 04-016-Y3- A5). Veldverzamelingen werden geautoriseerd door de Peruaanse overheid (RD-009-2015-SERFOR-DGGSPFFS, RD-264-2015-SERFOR-DGGSPFFS, RD-142-2015-SERFOR-DGGSPFFS, RD-054-2016-SERFOR-DGGSPFFS). Monstergegevens van vee zijn eerder gepubliceerd (zie beschikbaarheid van gegevens).

    Nucleïnezuurextractie

    Nucleïnezuurextracties van uitstrijkjes werden uitgevoerd op een Kingfisher Flex 96 geautomatiseerd extractie-instrument (ThermoFisher Scientific) met de BioSprint One-For-All Vet Kit (Qiagen) met behulp van een aangepaste versie van het protocol van de fabrikant voor het zuiveren van virale nucleïnezuren uit uitstrijkjes 29 .

    Amplificatie en Sanger-sequencing van betaherpesvirussen

    Nucleïnezuurextracties werden geanalyseerd met behulp van een semi-geneste PCR met primers die een gebied van het sterk geconserveerde terminasegen amplificeren UL89: BHV-8F: 5'-TTC ATC TCG TCC ACC AAC AC-3' (ronde 1 en 2 voorwaartse primer) , BHV-7R: 5'-TGT AGC GGA ACA CGT CGA AC-3' (ronde 1 reverse primer) en BHV-8R: 5'-CGA TGG TCT CGT CCA TGA AG-3' (ronde 2 reverse primer). Primers werden aangepast om BHV-specifiek te zijn van die gebruikt in Pozo et al. 30 . Het PCR-protocol was als volgt: 94 °C gedurende 2 min, 40 cycli van 94 °C gedurende 30 s, 40 °C (ronde 1)/35 °C (ronde 2) gedurende 3 min, 72 °C gedurende 30 s, en een laatste 72 ° C gedurende 5 minuten. HCMV werd gebruikt als een positieve controle. De amplificatie van BHV-DNA werd bevestigd door gelelektroforese (2% agarose in Tris-acetaat-EDTA-buffer) onderzocht op de aanwezigheid van beide ronde 1 (

    219 bp) banden van de verwachte grootte. Een selectie van positieve ronde 1 en ronde 2 monsters (allemaal niet-D. rotundus monsters en

    10% van D. rotundus speekselmonsters, aantallen beschikbaar in aanvullende tabel 2) werden vervolgens gezuiverd met behulp van de QIAquick PCR-zuiveringskit (Qiagen) en Sanger werd in beide richtingen gesequenced door Eurofins Genomics. Voorwaartse en achterwaartse sequenties, bijgesneden om primers en basen met een lage betrouwbaarheid te verwijderen, werden samengesteld om een ​​consensussequentie van 304 bp voor elk monster te creëren met behulp van CLC Genomics Workbench v7.5 (//digitalinsights.qiagen.com).

    Moleculaire bevestiging van identiteiten van vleermuissoorten

    Vleermuisgastheersoort werd bevestigd door het sequencen van een 450 bp cytochroom B-sequentie met behulp van de primers en het PCR-protocol van Martins et al. 64 . In het kort, Bat 05 A 5'-CGACTAATGACATGAAAAATCACCGTTG-3' Bat 04 A 5'-GTAGCTCCTCAGAATGATATTTGTCCTC-3'-primers 5 min bij 94 °C, 35 cycli van 30 s bij 94 °C, 45 °C gedurende 45 s, 72 °C gedurende 70 s en een laatste stap van 72 ° C gedurende 10 minuten. De geteste monsters waren de A. lituratus, Di. ecudata en S. lilium speeksel monsters.

    Amplificatie en sequentiebepaling van vampiervleermuisrabiësvirus

    123 van de 128 D. rotundus speekselmonsters die werden getest op DrBHV werden ook getest met geneste RT-PCR op de aanwezigheid van rabiësvirus. De vijf monsters die niet werden getest, hadden onvoldoende nucleïnezuurextract om te testen. De RT-PCR werd uitgevoerd zoals beschreven door Kuzmin et al. 65 met behulp van primers gevonden in aanvullende tabel 6: RT-stap van 90 min bij 42 ° C, 40 PCR-cycli van 30 s bij 94 ° C, 30 s bij 37 ° C, 90 s bij 72 ° C en een laatste 10 min bij 72 °C.

    Detectie van neutraliserende antistoffen tegen rabiës

    Om rabiësvirusneutraliserende antilichamen (RVNA) te detecteren en te kwantificeren, gebruikten we een pseudotype microneutralisatie snelle fluorescentiefocusremmingstest 38 . Deze test maakt gebruik van een combinatie van microscopische beeldvorming van cellulaire infectiviteit en gegeneraliseerde lineaire gemengde modellering (GLMM) om voorspelde RVNA-titers te produceren in eenheden van internationale eenheden/ml. Monsters werden geclassificeerd als seropositief of seronegatief met een drempel van 0,166 IE/ml, waarvan eerder werd aangetoond dat deze de gevoeligheid en specificiteit het meest geschikt in evenwicht bracht 38 . GLMM's werden aangepast met behulp van het lme4-pakket in R 66. Dit leverde een vergelijkbare globale seroprevalentie op als die waargenomen in een eerdere studie van Peruaanse vampiervleermuizen met behulp van de gouden standaard Rapid Fluorescence Focus Inhibition Test (RFFIT) 8 .

    Statistische analyse

    Prevalentie per soort werd beoordeeld met behulp van een puntschatting van het aandeel geïnfecteerde vleermuizen, met binomiale betrouwbaarheidsintervallen (R (R studio v1.1.456), binom-pakket, methode = bayes). Een binomiaal gegeneraliseerd lineair gemengd model (GLMM) gevolgd door post-hoc paarsgewijze vergelijkingen van geschatte prevalentie per soort werd gebruikt om de significantie van verschillen in prevalentie te testen.

    Binnen vampiervleermuizen (N = 128), werd de statistische significantie getest van factoren die van invloed kunnen zijn op DrBHV-infectie, waaronder leeftijd (volwassen, subvolwassen of juveniel), geslacht (mannelijk of vrouwelijk), ecoregio (Amazone, Andes of kust), jaar, seizoen en slaapstructuur (enkele versus gemengde soorten slaapplaats). Statistische modellering maakte gebruik van een binominale GLMM waarbij gebruik werd gemaakt van het lme4-pakket van R 66 , waarbij de locatie van waaruit de vleermuis werd gevangen, werd behandeld als een willekeurig effect.

    Fylogenetische gevolgtrekking

    Er werd een dataset geconstrueerd voor fylogenetische analyse, met onze eigen gesequenced en eerder gesequenced vleermuis BHV-sequenties, en met BHV-sequenties van andere zoogdiersoorten, waaronder mensapen, apen, spitsmuizen en knaagdieren. Deze sequenties werden verkregen door een BLASTn-zoekopdracht uit te voeren in GenBank (//blast.ncbi.nlm.nih.gov/) met behulp van de DrBHV-sequentiemonsters en het selecteren van een representatieve virale sequentie uit een reeks gastheersoorten. De dataset omvatte het relevante BHV humaan herpesvirus 6 A (genus Roseolovirus, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/KY290185) sequentie voor gebruik als outgroup, en is volledig te vinden in aanvullende tabel 7.

    Consensussequenties van Sanger-sequencing en die van GenBank werden uitgelijnd met behulp van MUSCLE (EMBL-EBI). Het meest waarschijnlijke evolutionaire model (GTR + gamma+invariant) werd geïdentificeerd met behulp van jModelTest2 met behulp van het BIC-criterium 67 . Fylogenetische reconstructie werd uitgevoerd met BEAST v1.10.4 en bijbehorende software 68 . Markov-keten Monte Carlo bemonstering van bomen en parameters werd gedurende 10 miljoen generaties uitgevoerd, waarbij elke 1000 generaties werd bemonsterd. Posterieure sporen werden gecontroleerd in Tracer v1.7.1 om convergentie te evalueren en inbrandperiodes te selecteren (10% werd geselecteerd). Consensusbomen werden geconstrueerd met behulp van TreeAnnotator en gevisualiseerd in FigTree v1.4.4 en R-pakket ggtree 69. Nucleotidesequenties werden ook omgezet in aminozuursequenties en de fylogenie werd gereconstrueerd met behulp van Blosum62 + G + I in BEAST.

    Co-fylogenetische analyse werd gebruikt om de frequentie van gastheerwisseling en co-divergentie te identificeren door het pakket PACo in R 70 te gebruiken. PACo retourneert een resterende kwadratensom als een analyse van de Procrustean-fit van de parasiet (virus) fylogenie met die van de gastheer, als een maat voor congruentie tussen de twee fylogenieën. Statistische significantie werd getest via een permutatietest waarbij de gastheer-parasiet-associatiematrix (elke gastheer en parasietmatrix werden eerst genormaliseerd tussen 0 en 1 vanwege de verschillende schalen van de twee fylogenieën) werd gerandomiseerd en de resterende kwadratensom werd berekend voor elk permutatie. De consensus BHV-bomen op nucleotide- en aminozuurbasis, en 100 bomen die willekeurig werden geselecteerd uit de BEAST posterieure verdeling (exclusief de burn-in), werden getest met behulp van deze goodness-of-fit-test op significantie met 10.000 permutaties voor de consensusboom en 1000 permutaties elk voor de achterste bomen, het individu P-waarden waarvan vervolgens het gemiddelde werd genomen. Dit maakte het mogelijk om co-evolutionaire relaties te beoordelen en tegelijkertijd rekening te houden met onzekerheid in de virale evolutionaire geschiedenis. Een jackknife-procedure werd gebruikt om het gekwadrateerde residu en het 95%-betrouwbaarheidsinterval voor elke afzonderlijke link te schatten. Gastbomen werden geëxtraheerd uit de zoogdier-superboom 71 in R met behulp van aap 72 . Ape werd ook gebruikt om co-fylogenetische koppelingsgrafieken van de consensusbomen te construeren.

    Gehele genoomsequencing en bioinformatica-analyse

    twee van de D. rotundus monsters die positief testten op BHV werden geselecteerd voor sequencing van het hele genoom. Eén monster (10148) werd geselecteerd vanwege de sterke PCR-positieve band op gelelektroforese. Het tweede monster (10144) had een zwakkere band van PCR. Samen moeten deze monsters representatief zijn voor verschillende niveaus van infectie door DrBHV. DNA werd geëxtraheerd uit elk speekseluitstrijkje, zowel met als zonder DNase-behandeling, om gastheer-DNA te verwijderen, wat het aantal gastheer- en bacteriële uitlezingen kan verminderen en virale uitlezingen in de uiteindelijke pool kan verrijken 29 . Sequentiebibliotheken werden bereid met behulp van de DNA-bibliotheekvoorbereidingskit voor Illumina (KAPA Biosystems) met indexprimers van New England Biolabs (NEB), en gesequenced op het Illumina NextSeq-platform om ongeveer 40 miljoen gepaarde eindaflezingen van 150 bp te produceren (aanvullende tabel 5 ).

    Leest met significante BLAST-overeenkomst met het vampiervleermuis-genoom, evenals aflezingen van lage kwaliteit, werden verwijderd en de resterende aflezingen werden bijgesneden om adapters te verwijderen met behulp van trim_galore en diamant v0.9.25 als onderdeel van de allmond bio-informatica-pijplijn voor virale ontdekking (https: //github.com/rjorton/Allmond). Lezingen werden vervolgens samengevoegd tot contigs met behulp van SPAdes v3.10.1 (de novo-assemblage), Bowtie2 v2.3.5.1 en BWA v0.7.17 en samtools v1.9 (referentie-assemblage). Contigs werden als referentie uitgelijnd met andere BHV-genomen die zijn opgehaald uit GenBank (HHV5, NC_006273 (//www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/NC_006273) panine BHV 2, AF480884 (https://www.ncbi.nlm. nih.gov/nuccore/AF480884) murid BHV 1 NC_004065 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/NC_004065) bat BHV B7D8, JQ805139 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov /nuccore/JQ805139)). Een handmatige zoektocht naar sequentie-overlappingen tussen contigs werd vervolgens gebruikt om een ​​bijna continue DrBHV-genoomsequentie te produceren. Opgeschoonde en gefilterde uitlezingen werden vervolgens opnieuw uitgelijnd op deze sequentie met behulp van Bowtie2 om de dekking over het genoom te vergroten. BLASTx werd gebruikt om de consensus-genoomsequentie te annoteren met homologe genen van andere BHV's. Open leeskaders en overeenkomstige eiwitten werden voorspeld met behulp van GeneMarkS 73 . De resulterende eiwitten werden vergeleken met die gevonden in andere BHV's (BLASTp), en die met een match werden gebruikt om het genoom te annoteren met behulp van CLC Genomics Workbench v7.5.1 (//digitalinsights.qiagen.com). De onbewerkte waarden werden vervolgens opnieuw uitgelijnd met de uiteindelijke consensus DrBHV-genoomsequentie om te zoeken naar single nucleotide polymorphisms (SNP's) die op superinfectie zouden kunnen duiden, met behulp van samtools mpileup SNP-oproep (aanvullende gegevens 2). Alleen nucleotiden met een dekking van >10 reads werden overwogen. In Fig. 5 werd phyloscanner gebruikt om te zoeken naar de verschillende sequenties die aanwezig zijn in de 10148_KF29 en 10144_KF29 uitgelijnde uitlezingen, in vensters van 50 bp. Deze venstergrootte is gekozen om het aantal reads dat kan worden opgenomen te maximaliseren, aangezien een read het volledige venster moet beslaan. Geëxtraheerde uitlezingen werden gevisualiseerd met behulp van R-pakket ggtree.

    Rapportageoverzicht

    Meer informatie over onderzoeksopzet is beschikbaar in de Nature Research Reporting Summary die aan dit artikel is gekoppeld.


    Bekijk de video: Toksoplazmozė kačių platinama liga (December 2021).