Escherichia coli ya uropatojeniki (uropathogenic Escherichia coli, UPEC) ni kundi la bakteria linalorejelea aina za E. coli zinazohusishwa na maambukizi ya njia ya mkojo. Utafiti huu wa kukata kwa wakati mmoja ulitathmini, ndani ya mfumo mmoja wa utafiti, uchochezi wa mwenyeji unaohusiana na unene kupita kiasi, utofauti wa kijenetiki wa IL6R rs2228145 na sifa za bakteria kwenye mkojo kwa washiriki 80 waliokuwa wameripoti historia ya maambukizi ya njia ya mkojo yanayojirudia. Washiriki arobaini walikuwa katika kundi la unene kupita kiasi na washiriki 40 katika kundi la kulinganisha la uzito wa kawaida. Katika sampuli za damu, IL-6 na kipokezi mumunyifu cha IL-6 (sIL-6R) vilipimwa kwa ELISA, IL6R rs2228145 ilibainishwa kwa genotyping ya TaqMan; katika sampuli za mkojo kulifanywa kultura na qPCR iliyolenga 16S rRNA, fimH na papG, na whole-genome sequencing ilifanywa kwa isolati mbili zilizochaguliwa za UPEC.
Katika kundi la unene kupita kiasi, wastani wa kiwango cha IL-6 kilichokadiriwa kwa kalibresheni ya 4PL ulikuwa 28,04 ± 3,37 ng/L, huku katika kundi la uzito wa kawaida ukiwa 18,43 ± 1,41 ng/L. Tofauti ya wastani ilikuwa 9,61 ng/L na muda wa kujiamini wa %95 ulihesabiwa kuwa 8,45–10,77 ng/L. Viwango vya sIL-6R pia vilikuwa juu zaidi katika kundi la unene kupita kiasi: 39,87 ± 9,15 ng/mL dhidi ya 33,69 ± 8,44 ng/mL. Hata hivyo, usambazaji wa genotipu AA, AC na CC kwa IL6R rs2228145 haukuonyesha tofauti yenye maana kati ya makundi mawili ya BMI.
Mahusiano ya genotipu–biomarker ni uchanganuzi wa kiuchunguzi. Kundi la BMI lilipojumuishwa kwenye modeli, mabadiliko ya mara 1,06 katika kiwango kilichokadiriwa cha IL-6 na mara 1,34 katika kiwango cha sIL-6R yaliripotiwa kwa kila aleli ya ziada ya C. Thamani hizi zinalingana, mtawalia, na ongezeko la kuzidisha la takriban %6 na %34; hata hivyo, modeli husika hazikujumuisha kovariati za ziada za kliniki na p-values hizi za kiuchunguzi hazikurekebishwa kwa ulinganisho mwingi. Matokeo peke yake hayathibitishi kwamba lahaja ya kijenetiki ndiyo husababisha viwango vya biomarker.
Katika kultura za mkojo, sampuli 37/80 ziliainishwa kuwa UPEC. Matokeo mengine ya kultura yalikuwa 10 Klebsiella pneumoniae, 6 Proteus mirabilis, 4 Enterococcus faecalis, 3 Staphylococcus saprophyticus na sampuli 20 zisizo na ukuaji muhimu wa bakteria. Katika sampuli 37 chanya za UPEC, fimH iligunduliwa kwa 33/37 na papG kwa 18/37 kwa qPCR.
Whole-genome sequencing ilifanywa kwa isolati mbili tu zilizochaguliwa za UPEC. UPEC1 ilibainishwa kuwa ST127/O6:H31 na UPEC2 kuwa ST131/O25:H4. Katika jenomu zote mbili kulipatikana ulinganifu wa WGS unaokidhi vigezo kwa fimH, huku papG ikikidhi viwango vya WGS katika UPEC2 pekee. Hata hivyo, kwa kuwa sampuli zote mbili zilizochaguliwa zilikuwa papG-chanya kwa qPCR, kuna kutokulingana ambako hakujatatuliwa kati ya qPCR na WGS kwa UPEC1.
Kikomo kikuu cha tafsiri ya utafiti ni muhimu: kupimwa pamoja kwa biomarker za uchochezi, genotipu na sifa za bakteria kwa washiriki wale wale hakuthibitishi mekanizimu ya moja kwa moja ya kisababishi kati ya mwenyeji na pathojeni. Aidha, ingawa historia ya “UTI inayojirudia” iliripotiwa, kwa kuwa tarehe na nyaraka za uchunguzi za maambukizi ya awali hazikupatikana, watafiti hawakuweza kuthibitisha ikiwa historia hiyo ilikidhi ufafanuzi maalum wa kawaida wa kujirudia.
Tatizo kuu ambalo utafiti ulichunguza ni lipi?
Unene kupita kiasi ni hali ya kimetaboliki inayohusishwa na uchochezi wa kimfumo wa kiwango cha chini. Viwango vinavyozunguka vya sitokini kama IL-6 vinaweza kuathiriwa na mazingira haya ya uchochezi. Kwa upande mwingine, katika maambukizi ya njia ya mkojo UPEC inaweza kusababisha au kudumisha maambukizi katika mfumo wa mkojo kupitia sifa mbalimbali kama kushikamana, kupata chuma, kukwepa mfumo wa kinga, kutengeneza sumu, kuishi ndani ya seli na kuunda biofilm.
Utafiti huu unaweka tabaka mbili tofauti za kibayolojia kando kwa kando ndani ya sampuli ile ile: upande mmoja kuna mhimili wa uchochezi wa IL-6/sIL-6R wa mwenyeji wa binadamu na genotipu ya IL6R rs2228145, na upande mwingine kuna kultura ya bakteria kwenye mkojo, qPCR ya jeni ya adhesini na wasifu wa WGS wa jenomu zilizochaguliwa.
Lengo la mbinu hii iliyounganishwa si kuonyesha kwamba tabaka moja husababisha jingine; bali ni kueleza jinsi zinavyosambaa pamoja katika muktadha wa unene kupita kiasi na UTI inayojirudia iliyoripotiwa.
Je, Utafiti Huu Unaweka Uhusiano wa Kisababishi Kati ya Unene Kupita Kiasi na Maambukizi ya Njia ya Mkojo Yanayojirudia?
Hapana. Kwa sababu utafiti ni wa kukata kwa wakati mmoja, tarehe na rekodi za uchunguzi za vipindi vya awali vya UTI hazikuthibitishwa, na uchochezi, genotipu na sifa za bakteria zilipimwa kwa uchunguzi ndani ya kipindi kimoja cha muda, hauonyeshi kwamba unene kupita kiasi husababisha virulensi ya UPEC au UTI inayojirudia kupitia IL-6; waandishi pia wanaeleza wazi katika sehemu ya hitimisho kwamba data hizi haziweki uhusiano wa kisababishi kati ya unene kupita kiasi, uchochezi wa mwenyeji na UTI inayojirudia.
Makundi ya washiriki yaliundwaje?
Jumla ya washiriki 80 walikuwa na umri wa 19–66; 66 walikuwa wanawake na 14 wanaume. Kundi la unene kupita kiasi lilijumuisha watu 40 wenye BMI ≥ 30 kg/m², na kundi la uzito wa kawaida lilijumuisha watu 40 wenye BMI 18,5–24,9 kg/m².
Historia iliyorekodiwa ya UTI ilitofautiana kati ya vipindi viwili hadi sita. Hata hivyo, utafiti hauwezi kubainisha vipindi hivyo vilitokea katika muda gani. Kwa kuwa tarehe za vipindi na nyaraka za uchunguzi hazikupatikana, haikuthibitishwa kwamba historia ya “UTI inayojirudia” ilikidhi ufafanuzi maalum wa kliniki wa kujirudia.
IL-6 na sIL-6R zinawakilisha nini?
Interleukin-6 (IL-6) ni sitokini inayohusishwa na majibu ya uchochezi na kinga. Kipokezi mumunyifu cha IL-6 (soluble IL-6 receptor, sIL-6R) ni umbo la kipokezi linalozunguka ambalo linaweza kushiriki katika njia ya trans-signaling ya IL-6 nje ya kipokezi kilichofungamana na utando.
Utafiti ulipima mhimili huu ili kubainisha kwa kiasi mazingira ya uchochezi yanayohusiana na unene kupita kiasi. Hata hivyo, kupatikana kwa IL-6 au sIL-6R katika kiwango cha juu peke yake hakuwezi kufasiriwa kuwa sababu, ukali au mekanizimu ya kujirudia kwa maambukizi ya njia ya mkojo.
IL6R rs2228145 ni nini?
IL6R rs2228145 ni lahaja ya kijenetiki ndani ya jeni IL6R linalosimba kipokezi cha IL-6. Katika utafiti, aleli ziliainishwa kuwa A na C, na genotipu kuwa AA, AC na CC.
Genotyping ilifanywa kwa mbinu ya TaqMan. Katika kila mmenyuko wa 20 µL, zilitumika 10 µL 2× TaqMan Genotyping Master Mix, 0,5 µL 20× assay working solution, 6,5 µL maji yasiyo na nukleasi na 3 µL DNA. Profaili ya joto ilikuwa 95 °C kwa dakika 10; kisha kwa mizunguko 40, 95 °C kwa sekunde 15 na 60 °C kwa dakika 1.
Usambazaji wa genotipu AA, AC na CC ulionyesha nini?
| Genotipu / aleli | Kundi la unene kupita kiasi | Kundi la uzito wa kawaida | Odds ratio (%95 CI) | p-value |
|---|---|---|---|---|
| AA | 15 (%37,5) | 16 (%40,0) | Rejeleo | Rejeleo |
| AC | 16 (%40,0) | 18 (%45,0) | 0,95 (0,36–2,51) | 1,000 |
| CC | 9 (%22,5) | 6 (%15,0) | 1,60 (0,46–5,59) | 0,539 |
| Aleli C | 34/80 (%42,5) | 30/80 (%37,5) | 1,23 (0,65–2,32) | 0,628 |
Matokeo haya hayakuonyesha kwamba masafa ya genotipu ya rs2228145 au aleli C yalitofautiana kwa kiasi chenye maana kati ya makundi ya unene kupita kiasi na uzito wa kawaida.
Kwa nini usawa wa Hardy–Weinberg ulikaguliwa?
Hardy–Weinberg equilibrium (HWE) ni modeli ya usawa wa kijenetiki inayotathmini uhusiano unaotarajiwa kati ya masafa ya aleli na genotipu katika idadi ya watu. Katika utafiti, HWE ilitathminiwa kwa kila kundi la unene kupita kiasi na uzito wa kawaida kando kwa kipimo cha chi-square.
| Kundi | AA iliyozingatiwa / inayotarajiwa | AC iliyozingatiwa / inayotarajiwa | CC iliyozingatiwa / inayotarajiwa | χ² | p |
|---|---|---|---|---|---|
| Unene kupita kiasi | 15 / 13,2 | 16 / 19,6 | 9 / 7,2 | 1,319 | 0,251 |
| Uzito wa kawaida | 16 / 15,6 | 18 / 18,8 | 6 / 5,6 | 0,064 | 0,800 |
Hakukuwa na mkengeuko wa HWE wenye maana ya kitakwimu katika kundi lolote. Hata hivyo, kama makala inavyobainisha, kipimo cha HWE peke yake hakithibitishi usahihi wa kiufundi wa genotyping.
Kwa Nini Modeli ya 4PL Ni Muhimu Katika Kipimo cha IL-6?
Viwango vya IL-6 si namba zinazotolewa moja kwa moja na kifaa; thamani za msongamano wa optiki zilizopimwa katika 450 nm zilibadilishwa kuwa viwango kwa kutumia mviringo wa lojistiki wa vigezo vinne usio na uzani uliolinganishwa na viwango sita vya kalibresheni, na kwa kuwa matokeo huwa nyeti kwa mbinu ya kalibresheni iliyochaguliwa hasa katika eneo la viwango vya chini, kutokuwa na uhakika kwa ubadilishaji wa 4PL ni muhimu kwa tafsiri sahihi ya matokeo makuu.
Viwango vilivyotumika kwa IL-6
| Kiwango cha IL-6 (ng/L) | Wastani wa OD450 ghafi |
|---|---|
| 0 | 0,185 |
| 20 | 0,276 |
| 40 | 0,512 |
| 80 | 0,918 |
| 160 | 1,537 |
| 320 | 2,169 |
Mlinganyo wa lojistiki wa vigezo vinne
Fomula inahesabu nini? Mlinganyo huu unaeleza uhusiano wa kalibresheni wa sigmoidi kati ya kiwango cha IL-6 na msongamano wa optiki wa ELISA.
Vigezo: OD ni thamani ghafi ya absorbance/msongamano wa optiki katika 450 nm. C ni kiwango cha IL-6 na kinaonyeshwa kwa ng/L. a inawakilisha asimptoti ya chini, d asimptoti ya juu, b kigezo kinachoamua umbo la mteremko, na k kiwango cha sehemu ya kati.
Jukumu la kihisabati: C inapokuwa chini sana, mviringo hukaribia asimptoti ya chini, na C inapoongezeka hukaribia asimptoti ya juu. k na b huamua eneo na ukali wa sehemu ya mpito.
Katika utafiti, mlinganyo uligeuzwa ili kubadili OD ya sampuli kuwa kiwango:
Mlinganyo huu uliogeuzwa huzalisha kiwango kilichokadiriwa cha IL-6 kutoka kwa thamani ya OD iliyopimwa. Chanzo kilifanya fit ya viwango vyote sita bila uzani; kilipima viwango na sampuli ndani ya assay run ile ile; hakikutumia blank subtraction ya ziada. Kwa kuwa tofauti za kiwango cha repliketi hazikupatikana, uzani haukutumika katika kalibresheni.
Kwa nini mstari wa 20 ng/L si kikomo cha upimaji wa kiasi?
Katika grafu za chanzo, 20 ng/L imeainishwa kama kiwango cha kwanza kisicho sifuri. Thamani hii haikubainishwa katika utafiti kama lower limit of quantification (LLOQ) iliyothibitishwa.
Katika hesabu ya 4PL, thamani iliyokadiriwa ya IL-6 kwa washiriki 34 kati ya 40 katika kundi la uzito wa kawaida ilikuwa chini ya 20 ng/L. Kwa upande mwingine, ni sampuli sita tu za uzito wa kawaida zilikuwa na OD ghafi chini ya 0,276, ambayo ndiyo OD iliyopimwa ya kiwango cha 20 ng/L. Sababu ya tofauti ya namba hizi mbili ni kwamba mviringo wa fitted 4PL haulazimiki kupita moja kwa moja kwenye nukta ya kalibresheni.
Mbinu mbadala za kalibresheni zilionyesha nini?
| Mbinu ya kalibresheni | Wastani wa kundi la unene kupita kiasi (ng/L) | Wastani wa kundi la uzito wa kawaida (ng/L) |
|---|---|---|
| 4PL | 28,04 | 18,43 |
| Kubiki iliyogeuzwa | 27,01 | 16,56 |
| Interpoleringi ya mstari ya eneo | 28,63 | 20,87 |
Tofauti kati ya makundi huonekana pia katika ubadilishaji mbadala; hata hivyo, makadirio ya viwango halisi hubadilika. Uchambuzi huu hauthibitishi usahihi wa kipimo, bali unaonyesha tu kiwango ambacho matokeo ni nyeti kwa modeli ya kalibresheni.
Ubadilishaji uliotumika kwa sIL-6R
Kipimo cha sIL-6R kilifanywa kwa kifurushi cha Human Soluble Interleukin 6 Receptor ELISA E0226Hu. Chanzo kinaripoti kwa kifurushi hiki assay range ya 0,5–150 ng/mL, unyeti wa 0,24 ng/mL na viwango vya kazi vya 0, 5, 10, 20, 40 na 80 ng/mL.
Mlinganyo huu wa daraja la tatu ulitumika kubadilisha thamani ya OD450 kuwa kiwango cha sIL-6R. Vigawo ni vigawo vya kiempiria vya uhusiano huu wa kalibresheni; utafiti hauutafsiri mlinganyo huu kama mekanizimu mpya ya kibayolojia.
Matokeo ya biomarker katika makundi ya unene kupita kiasi na uzito wa kawaida
| Biomarker | Unene kupita kiasi | Uzito wa kawaida | Tofauti ya wastani (%95 CI) | Ukubwa wa athari | p baada ya vipimo vingi |
|---|---|---|---|---|---|
| IL-6, makadirio ya 4PL | 28,04 ± 3,37 ng/L; mediana 28,42 | 18,43 ± 1,41 ng/L; mediana 18,44 | 9,61 ng/L (8,45–10,77) | Hedges g = 3,683 | 2,20 × 10−21 |
| sIL-6R | 39,87 ± 9,15 ng/mL; mediana 38,02 | 33,69 ± 8,44 ng/mL; mediana 33,66 | 6,18 ng/mL (2,26–10,10) | Hedges g = 0,695 | 0,011196 |
Kwa IL-6, p-value ghafi ya Welch ilikuwa 1,57 × 10−22, na kwa sIL-6R ilikuwa 0,002399. Baada ya marekebisho ya Benjamini–Hochberg, kulinganisha zote mbili zilibaki na maana ya kitakwimu katika chanzo.
Hedges g inaeleza nini?
Hedges g ni kipimo cha ukubwa wa athari kinachosawazisha tofauti kati ya wastani wa makundi mawili kwa kipimo cha utofauti wa pamoja na kinajumuisha marekebisho ya ukubwa wa sampuli. Hapa g = 3,683 iliripotiwa kwa IL-6 na g = 0,695 kwa sIL-6R. Thamani hizi hujibu swali tofauti na p-value: p-value huonyesha utangamano wa kitakwimu wa tofauti iliyozingatiwa, huku Hedges g ikionyesha ukubwa uliosanifishwa wa tofauti.
Nini kilipatikana kati ya genotipu na viwango vya biomarker?
| Uchanganuzi | Matokeo ya maelezo | Makadirio ya athari | Tafsiri ya kitakwimu |
|---|---|---|---|
| IL-6 na genotipu | AA: 19,70 [18,10–26,06]; AC: 20,76 [18,62–27,99]; CC: 28,73 [19,07–31,68] ng/L | Mara 1,06 kwa kila aleli ya ziada ya C (%95 CI 1,03–1,09) | Kruskal–Wallis p = 0,051; modeli ya dozi iliyorekebishwa kwa BMI p < 0,001; kiuchunguzi |
| sIL-6R na genotipu | AA: 28,43 ± 4,13; AC: 37,89 ± 4,47; CC: 51,51 ± 3,56 ng/mL | Mara 1,34 kwa kila aleli ya ziada ya C (%95 CI 1,30–1,38) | Kruskal–Wallis p < 0,001; modeli ya dozi iliyorekebishwa kwa BMI p < 0,001; kiuchunguzi |
| IL-6 na sIL-6R | Vipimo 80 vilivyooanishwa | Spearman ρ = 0,512 | p < 0,001; uwiano chanya, si athari ya kisababishi |
Kipimo cha Kruskal–Wallis kilicholinganisha genotipu zote pamoja kwa IL-6 hakikuwa na maana katika kiwango cha 0,05 kwa p = 0,051. Kwa upande mwingine, uchanganuzi uliojumuisha kundi la BMI na dozi ya aleli C katika modeli moja ya log-linear ulipata uhusiano chanya. Kwa kuwa vipimo hivi viwili vinatathmini maswali tofauti na dhana tofauti za modeli, si sahihi kutafsiri matokeo kuwa “kimoja kinabatilisha kingine”.
Katika chanzo, uchanganuzi wa genotipu–biomarker umefafanuliwa kuwa wa kiuchunguzi. p-values hizi hazikurekebishwa kwa ulinganisho mwingi na modeli ya log-linear haijumuishi kovariati za ziada za kliniki zaidi ya kundi la BMI.
Kwa nini marekebisho ya Benjamini–Hochberg yalitumika?
Vipimo vingi vya dhana vinapofanywa katika utafiti, uwezekano wa kuona p-values za chini kwa bahati pekee huongezeka. Mbinu ya Benjamini–Hochberg ni marekebisho yanayolenga kudhibiti kiwango cha ugunduzi wa uongo ndani ya vipimo vingi.
Chanzo kilitumia marekebisho haya kwa vipimo 14 vilivyobainishwa mapema: kulinganisha nne za makundi ya BMI, vipimo vya usambazaji wa genotipu na aleli, kulinganisha tatu za hali ya UPEC, uwiano wa umri–vipindi na kulinganisha nne zinazohusiana na uteuzi wa WGS. HWE, pairwise Fisher na uchanganuzi wa genotipu–biomarker ziliachwa kuwa za kiuchunguzi na hazikujumuishwa katika familia hii ya marekebisho ya vipimo 14.
Matokeo ya kultura ya UPEC
| Aina ya kultura | n | Uwiano |
|---|---|---|
| UPEC / E. coli | 37 | %46,2 |
| Hakuna ukuaji muhimu wa bakteria | 20 | %25,0 |
| Klebsiella pneumoniae | 10 | %12,5 |
| Proteus mirabilis | 6 | %7,5 |
| Enterococcus faecalis | 4 | %5,0 |
| Staphylococcus saprophyticus | 3 | %3,8 |
Usambazaji wa umri katika kundi chanya la UPEC ulikuwa wa vijana zaidi. Umri wa washiriki chanya wa UPEC ulikuwa 37,16 ± 11,70 miaka, huku mediana ya umri katika kundi lenye viumbe wengine au bila ukuaji muhimu ikiwa 46,00 [35,50–58,50] miaka. Katika kulinganisha umri, p ghafi = 0,004, p iliyorekebishwa kwa Benjamini–Hochberg = 0,013 na Cliff delta = −0,379 ziliripotiwa.
Hakuna tofauti yenye maana baada ya vipimo vingi iliyopatikana katika chanzo kuhusu usambazaji wa jinsia na idadi ya vipindi vya UTI inayojirudia vilivyoripotiwa. p iliyorekebishwa kwa idadi ya vipindi = 0,734; kwa usambazaji wa jinsia 0,839.
fimH na papG zinamaanisha nini?
fimH na papG ni jeni zilizolengwa ili kubainisha miundo ya UPEC inayohusiana na kushikamana. Katika utafiti, kugunduliwa kwa malengo haya ya DNA kwa qPCR kunaonyesha kwamba mfuatano husika wa lengo uliamplifaiwa katika sampuli.
Kikomo muhimu ni hiki: kugunduliwa kwa mfuatano wa jeni hakuthibitishi moja kwa moja kwamba protini husika ya adhesini imeonyeshwa kweli au kwamba bakteria hufanya kazi maalum ya kushikamana.
| Wasifu | n | Uwiano ndani ya UPEC |
|---|---|---|
| fimH+ / papG− | 18 | %48,6 |
| fimH+ / papG+ | 15 | %40,5 |
| fimH− / papG+ | 3 | %8,1 |
| fimH− / papG− | 1 | %2,7 |
Kwa jumla, fimH iligunduliwa kwa 33/37 na papG kwa 18/37 ya sampuli za UPEC kwa qPCR.
Thamani ya Ct katika qPCR ina maana gani?
Ct inaonyesha idadi ya mizunguko katika PCR ya muda halisi ambapo ishara ya fluoresensi inapita kizingiti kilichobainishwa. Chini ya masharti yale yale ya assay na kwa lengo lile lile, thamani za Ct zinaweza kutumika kueleza jinsi ishara ya amplifikasheni ilivyotokea mapema.
Hata hivyo, utafiti huu haukubadilisha thamani za Ct za 16S, fimH na papG kuwa ekspresheni ya jeni, idadi halisi ya nakala za jeni au mzigo wa bakteria. Tofauti zilizoonekana kati ya thamani za Ct za malengo tofauti pia hazikutafsiriwa kuwa tofauti ya mzigo wa bakteria au ekspresheni. Aidha, “ND” inaonyesha kwamba amplifikasheni haikugunduliwa katika qPCR; haithibitishi kibayolojia kwamba jeni halipo kabisa.
Kwa Nini Matokeo ya papG Katika qPCR na WGS Hayakuwa Sawa?
Ingawa sampuli mbili zilizochaguliwa za UPEC zilikuwa chanya kwa fimH na papG katika qPCR, uchunguzi wa homolog unaotegemea WGS uligundua fimH katika jenomu zote mbili na papG kama ulinganifu juu ya kizingiti katika UPEC2 pekee; chanzo hakitafsiri kutokulingana huku kwa UPEC1 kama kosa lililotatuliwa na kinataja assay specificity, utofauti wa mfuatano, template iliyochanganyika au kizuizi cha assembly kama maelezo yanayowezekana tu.
Kwa nini “no qualifying hit” haimaanishi “jeni halipo”?
Katika uchunguzi wa virulensi wa WGS, ili ulinganifu wa ABRicate ukubalike kuwa unakidhi vigezo, ilihitajika angalau %80 utambulisho wa nukleotidi na angalau %80 coverage ya rejeleo. Matokeo yaliyo chini ya viwango hivi yaliainishwa kuwa “no qualifying hit”.
Kauli hii inaonyesha kwamba kigezo fulani cha uchunguzi hakikutimizwa. Haimaanishi kwamba jeni halipo kabisa kibayolojia. Chanzo pia kinafafanua seli za kijivu “NH” katika Kielelezo 8 si kama utambulisho wa asilimia sifuri, bali kama kategoria ya uchunguzi ambayo haikupata ulinganifu unaokidhi vigezo.
Mbinu na Matokeo ya Utafiti
Muundo uliounganishwa wa usanifu wa utafiti
Uchakataji wa sampuli za damu
Damu ya vena ya pembeni ilichukuliwa kwa aseptiki kutoka kwa kila mshiriki. 200 µL ya damu nzima ilitengwa katika bomba lenye EDTA na kutumika kwa uchimbaji wa DNA ya jenomu na genotyping ya IL6R rs2228145. Damu iliyobaki ilizungushwa kwa sentrifuji, plasma iliyotenganishwa ikawekwa katika microtube zenye lebo na kuhifadhiwa katika hali ya kugandishwa hadi kipimo cha IL-6 na sIL-6R.
Kultura ya mkojo
Katika ziara hiyo hiyo, sampuli za mkojo zilichukuliwa katika vyombo vipana vya mdomo vilivyo sterile na vyenye lebo. Sampuli zilisafirishwa haraka hadi maabara ya mikrobiolojia ya Al-Arabi Hospital, zikapandikizwa kwenye media zinazofaa za bakteriolojia na kuinkubetiwa katika 37 °C chini ya hali ya aerobiki kwa 18–24 saa. Viumbe vilivyokua vilitambuliwa kwa mbinu za kawaida za mikrobiolojia na biokemia.
Mbinu ya qPCR ya bakteria
DNA ya jenomu ya bakteria ilichimbwa kwa ZymoBIOMICS DNA Miniprep Kit. Uvunja-vunja wa kimakanika ulifanywa kwa mirija ya lysis ya ZR BashingBead; kisha usafishaji wa DNA unaotegemea kolamu na uondoaji wa vizuizi ukatekelezwa.
Kiwango cha DNA kilitathminiwa kwa Qubit dsDNA HS Assay Kit, na usafi kwa spectrophotometer ya Nabi.
PCR ya muda halisi ilitumika kwa 16S rRNA, fimH na papG. Kila mmenyuko wa 20 µL ulikuwa na 10 µL KAPA SYBR Green FAST qPCR Universal mix, 0,4 µL forward primer, 0,4 µL reverse primer, 3 µL DNA iliyochimbwa na 6,2 µL maji yasiyo na nukleasi.
Dokezo la uwezo wa kurudiwa: Chanzo kinaripoti mchanganyiko wa mmenyuko wa qPCR ya bakteria na vyanzo vya primer; hata hivyo, matini kuu haitoi profaili tofauti ya thermal cycling kwa qPCR hii. Verianla haikamilishi profaili ya joto inayokosekana kwa kukisia.
Mtiririko wa maabara na bioinformatiki wa WGS
Maktaba za isolati mbili zilizochaguliwa za UPEC ziliandaliwa kwa MGIEasy Fast FS Library Prep Set V2.0. DNA ilivunjwa kwa kimeng'enya, end-repair na A-tailing zikafanywa, adaptors za dual-barcode zikaunganishwa na PCR enrichment ikafanywa.
Ukubwa wa fragment ulitathminiwa kwa Qsep1 fragment analyzer na kiwango cha maktaba kwa Qubit dsDNA HS. Kutoka kwenye maktaba zilizochanganywa, circular single-stranded DNA template na DNA nanoball ziliundwa kwa kutumia DNBSEQ OneStep DNB Make Reagent Kit.
Sekvensi ilifanywa kwenye jukwaa la DNBSEQ-G99 kwa G99 FCL PE150 reagent set na paired-end 150 bp reads zikazalishwa.
| Hatua | Programu / mbinu | Toleo / sharti |
|---|---|---|
| Udhibiti wa ubora wa reads | FastQC | v0.12.1 |
| Muhtasari wa ubora wa pamoja | MultiQC | v1.33 |
| Usafishaji wa reads | fastp | v1.1.0 |
| Genome assembly | SPAdes | v4.2.0, isolate mode |
| MLST typing | mlst | v2.19.0 |
| Uchunguzi wa virulensi/homolojia | ABRicate | v1.2.0; ecoh, ecoli_vf, VFDB |
| Read mapping | minimap2 | v2.30-r1287 |
| Muhtasari wa coverage | samtools | v1.20 |
| Ulinganifu wa virulensi unaokidhi vigezo | ABRicate hit | ≥ %80 utambulisho wa nukleotidi na ≥ %80 coverage ya rejeleo |
Matokeo ya jenomu mbili zilizochaguliwa
| Sifa | UPEC1 | UPEC2 |
|---|---|---|
| MLST / serotipu | ST127/O6:H31 | ST131/O25:H4 |
| Q30 | %98,89 | %98,90 |
| Wastani wa mapping depth | 256,7× | 212,5× |
| Assembly N50 | 197.534 bp | 159.148 bp |
| fimH | Iligunduliwa | Iligunduliwa |
| papG | Hakuna ulinganifu wa WGS unaokidhi vigezo | Iligunduliwa |
| Mfumo wa fimbria aina ya 1 | 8/8 jeni | 8/8 jeni |
| Mfumo wa p fimbria | 0/12 ulinganifu wa jeni unaokidhi vigezo | 12/12 jeni |
| Mfumo wa chuma wa Heme | 8/8 jeni | 8/8 jeni |
| Mfumo wa Yersiniabactin | 11/11 jeni | 11/11 jeni |
Jedwali hili linaeleza jenomu mbili tu. Jeni za virulensi zilizogunduliwa katika UPEC1 na UPEC2 hazionyeshi ueneaji wa jeni hizi katika sampuli zote 37 za UPEC na hazithibitishi kwamba jeni zimeonyeshwa au zinafanya kazi kiutendaji.
Je, sampuli mbili zilizochaguliwa kwa WGS zinawakilisha sampuli nyingine za UPEC?
Hapana. Isolati zote mbili za WGS zilikuwa fimH+/papG+ kwa qPCR, huku 13 kati ya sampuli nyingine 35 za UPEC zikiwa chanya kwa zote mbili. Katika Fisher exact test, p ghafi = 0,158 na p iliyorekebishwa = 0,441. Seti ndogo ya WGS yenye sampuli mbili haiwezi kuthibitisha uwakilishi wa kundi lote la UPEC.
| Kipimo | Sampuli mbili zilizochaguliwa kwa WGS | Sampuli nyingine za UPEC | p iliyorekebishwa |
|---|---|---|---|
| 16S Ct | 22,65 ± 0,35; mediana 22,65 | 22,88 ± 0,60; mediana 22,90 | 0,781 |
| fimH Ct | 22,20 ± 0,14; mediana 22,20 | 22,64 ± 0,84; mediana 22,70 | 0,734 |
| papG Ct | 22,90 ± 0,85; mediana 22,90 | 22,85 ± 0,70; mediana 22,75 | 0,888 |
Chanzo hakitafsiri kulinganisha huku kwa Ct kama kulinganisha mzigo halisi wa bakteria.
Uchanganuzi wa kitakwimu ulifanywaje?
Takwimu za makala iliyorekebishwa zilitolewa upya kwa Python 3.12.14. pandas 2.2.3, NumPy 2.3.5, SciPy 1.18.1 na statsmodels 0.15.0 zilitumika; vielelezo vikaandaliwa kwa Matplotlib 3.10.9 na 3.11.2.
Vigezo endelevu vilifupishwa kama mean ± SD au median [IQR], na vigezo vya kategoria kama idadi na asilimia. Uchambuzi wote wa biomarker ulihusisha washiriki 80, huku uchambuzi mwingine ukitumia uchunguzi uliopatikana na hakuna imputation ya thamani zilizokosekana iliyofanywa.
- Tathmini ya usambazaji na variansi: Shapiro–Wilk na Brown–Forsythe/Levene.
- Ulinganisho wa vigezo endelevu: Welch t-test au Mann–Whitney U.
- Ulinganisho wa kategoria: chi-square au Fisher exact.
- Biomarker kwa genotipu: Kruskal–Wallis.
- Usawa wa Hardy–Weinberg: chi-square yenye degree of freedom 1 katika kila kundi la BMI.
- Ukubwa wa athari: Hedges g, Cliff delta, odds ratio au Cramer V.
- Uwiano: Spearman rho.
- Udhibiti wa vipimo vingi: Benjamini–Hochberg kwa vipimo 14 vilivyobainishwa mapema.
- Modeli ya genotipu–biomarker: ordinary least squares model inayojumuisha kundi la BMI na dozi ya aleli C juu ya kiwango kilichobadilishwa kwa log.
Katika modeli za genotipu za log-linear, coefficients zilibadilishwa kuwa umbo la eksponenti na kuripotiwa kama fold-change kwa kila aleli ya ziada ya C. Modeli hizi hazikujumuisha kovariati za ziada za kliniki.
Vipindi vya kujiamini vya IL-6 na p-values havikujumuisha kutokuwa na uhakika wa mviringo wa kalibresheni kwa namna ya ziada katika modeli. Maelezo haya ni muhimu hasa katika tafsiri ya kipimo kwenye eneo la IL-6 ya chini.
Matokeo ambayo utafiti unaunga mkono na hauungi mkono
| Utafiti unaunga mkono | Utafiti hauungi mkono |
|---|---|
| Makadirio ya IL-6 na viwango vya sIL-6R ni vya juu zaidi katika kundi la unene kupita kiasi kuliko kundi la uzito wa kawaida. | Kwamba unene kupita kiasi husababisha UTI inayojirudia kupitia ongezeko la IL-6. |
| Masafa ya genotipu ya IL6R rs2228145 hayakuonyesha tofauti yenye maana kati ya makundi mawili ya BMI. | Kwamba rs2228145 huamua moja kwa moja unene kupita kiasi au UTI. |
| Uhusiano wa kiuchunguzi ulionekana kati ya dozi ya aleli C na sIL-6R na, kwa kiwango dhaifu zaidi, IL-6. | Kwamba mahusiano haya ya genotipu–biomarker ni ya kisababishi. |
| Kultura 37/80 ziliainishwa kuwa UPEC. | Kwamba washiriki wote 80 walikuwa na maambukizi hai ya UPEC. |
| DNA lengwa za fimH na papG ziligunduliwa kwa qPCR katika sampuli nyingi za UPEC. | Kwamba jeni hizi zimeonyeshwa katika sampuli zote au zinazalisha adhesini inayofanya kazi. |
| Jenomu mbili zilizochaguliwa ni ST127/O6:H31 na ST131/O25:H4. | Kwamba ueneaji au utawala wa nasaba hizi mbili ndani ya UPEC 37 umebainishwa. |
| WGS inaeleza maudhui ya jeni yanayohusiana na virulensi ya isolati mbili. | Kwamba transkripsheni, kiwango cha protini au shughuli ya kiutendaji ya jeni hizi imepimwa. |
| Usambazaji wa umri katika kundi chanya la UPEC ni wa vijana zaidi kuliko kundi jingine. | Kwamba utafiti huu umeonyesha umri mdogo kuwa sababu ya hatari ya kisababishi kwa UPEC. |
Nguvu za utafiti
- Vipimo vya mwenyeji na mikrobiolojia vilifanywa pamoja kwa washiriki wale wale 80.
- Genotyping ya IL6R rs2228145 ilitathminiwa pamoja na IL-6 na sIL-6R.
- Matokeo ya kultura yaliungwa mkono kwa qPCR iliyolengwa.
- Profaili ya nasaba na virulensi ilifanywa kwa WGS katika isolati zilizochaguliwa.
- Kizingiti cha wazi cha ≥%80 identity na ≥%80 coverage kilibainishwa kwa ulinganifu wa WGS.
- Marekebisho ya Benjamini–Hochberg yalitumika kwa familia ya ulinganisho mwingi yenye vipimo 14.
- Mbinu mbadala za kalibresheni ya IL-6 zilionyeshwa kama uchanganuzi wa unyeti.
- Waandishi walibainisha wazi mipaka ya tafsiri kwa Ct, WGS hit na mahusiano ya genotipu ya kiuchunguzi.
Mapungufu makuu ya utafiti
- Muundo wa kukata kwa wakati mmoja hauwezi kuweka sababu na mpangilio wa wakati.
- Kwa kuwa tarehe na rekodi za uchunguzi za vipindi vya awali vya UTI hazikupatikana, ufafanuzi wa kawaida wa kujirudia haukuthibitishwa.
- Usahihi halisi wa IL-6 katika eneo la viwango vya chini hauna uhakika.
- Vipindi vya kujiamini vya IL-6 na p-values havijumuishi kutokuwa na uhakika wa kalibresheni.
- Kwa kuwa variansi ya kiwango cha repliketi haikupatikana katika fit ya 4PL, uzani haukutumika.
- Uchanganuzi wa genotipu–biomarker ni wa kiuchunguzi na marekebisho ya ulinganisho mwingi hayakutumika.
- Modeli za genotipu za log-linear hazijumuishi kovariati za ziada za kliniki zaidi ya kundi la BMI.
- Utendaji wa kipokezi haukupimwa.
- qPCR ni ugunduzi wa DNA lengwa; haipimi utendaji wa adhesini au ekspresheni ya jeni.
- WGS ilifanywa kwa isolati mbili tu zilizochaguliwa za UPEC.
- Jenomu mbili haziwezi kuwakilisha sampuli zote za UPEC.
- Kutokulingana kwa UPEC1 papG kati ya qPCR na WGS hakujatatuliwa.
- “No qualifying hit” haimaanishi kutokuwepo kwa jeni kibayolojia.
- Uwepo wa jeni, ekspresheni ya jeni au virulensi inayofanya kazi haukuonyeshwa kwa WGS.
- Namba ghafi za SRA accession za jenomu mbili zilikuwa bado hazijapatikana kwa umma wakati wa uchapishaji.
Ujumbe mkuu wa kisayansi wa utafiti
Hitimisho kuu la utafiti huu si kwamba “unene kupita kiasi husababisha UTI inayojirudia inayotokana na UPEC”. Utafiti unaonyesha kwamba katika sampuli hii ya watu 80 waliokuwa wameripoti historia ya UTI inayojirudia, kundi la unene kupita kiasi lilikuwa na makadirio ya juu zaidi ya IL-6 na viwango vya juu zaidi vya sIL-6R; usambazaji wa genotipu ya IL6R rs2228145 haukutofautiana kwa maana kati ya makundi ya BMI; uhusiano wa kiuchunguzi ulipatikana kati ya dozi ya aleli C na hasa sIL-6R; na uchanganuzi wa kultura ya mkojo/qPCR/WGS ulieleza sifa mbalimbali za adhesini na virulensi katika kundi la UPEC.
Kupimwa pamoja kwa uchochezi wa mwenyeji, utofauti wa kijenetiki na sifa za bakteria ndani ya utafiti mmoja ni muhimu kisayansi; hata hivyo, muundo uliopo hauonyeshi kwamba vipengele hivi vimeunganishwa ndani ya mekanizimu moja ya kisababishi.
Maelezo ya Chanzo na Mbinu
Kichwa asili: Integrated Host IL-6 Axis, IL6R rs2228145, and Uropathogenic Escherichia coli Virulence Profiling in Obesity and Recurrent Urinary Tract Infection
Waandishi: Zahra K. Saeed; Hibbat Al-Rahman R. Rickad; Basil A. Abbas.
Mwandishi wa mawasiliano: Basil A. Abbas.
Mchango sawa: Chanzo hakibainishi uandishi wa kwanza wa pamoja au taarifa ya mchango sawa.
Taasisi 1: College of Dentistry, University of Basrah, Basrah 61001, Iraq.
Taasisi 2: College of Medical and Health Technology, Al-Kunooze University, Basrah 61001, Iraq.
Jarida: Acta Microbiologica Hellenica.
Mchapishaji: MDPI, kwa niaba ya Hellenic Society for Microbiology.
Aina ya chanzo: Article; utafiti wa binadamu wa uchunguzi wa kukata kwa wakati mmoja.
Rekodi ya kibibliografia: Acta Microbiologica Hellenica, 2026, juzuu 71, makala 45.
DOI: 10.3390/amh71040045
Ratiba ya uchapishaji: Received: 14 Septemba 2026; Revised: 16 Oktoba 2026; Accepted: 22 Oktoba 2026; Published: 27 Oktoba 2026.
Hali ya mapitio ya rika: Ni makala ya utafiti iliyochapishwa; Acta Microbiologica Hellenica ni jarida la kimataifa la mikrobiolojia ya tiba lenye mapitio ya rika na ufikiaji wazi.
Leseni: Creative Commons Attribution (CC BY).
Hali ya preprint: Chanzo kilichochunguzwa ni toleo la jarida lililochapishwa; chanzo hakibainishi kitambulisho tofauti cha preprint.
Mahali na muda wa utafiti: Hospitali kadhaa nchini Iraq; Desemba 2025–Februari 2026.
Sampuli: Washiriki 80 wenye umri wa 19–66; wanawake 66 na wanaume 14. Unene kupita kiasi n = 40, uzito wa kawaida n = 40.
Ufafanuzi wa BMI: Unene kupita kiasi BMI ≥ 30 kg/m²; uzito wa kawaida BMI 18,5–24,9 kg/m².
Kikomo cha historia ya UTI: Vipindi viwili hadi sita viliripotiwa; kwa kuwa tarehe za vipindi na nyaraka za uchunguzi hazikupatikana, ufafanuzi wa kawaida wa kujirudia haukuthibitishwa.
Vipimo vya mwenyeji: IL-6 ELISA, sIL-6R ELISA, IL6R rs2228145 TaqMan genotyping.
Vipimo vya mikrobiolojia: Kultura ya mkojo, qPCR iliyolenga 16S rRNA/fimH/papG na WGS katika isolati mbili zilizochaguliwa za UPEC.
Mbinu ya IL-6: Human IL-6 kit E0090Hu; 450 nm; fit ya 4PL isiyo na uzani kwa viwango sita; kiwango kilihesabiwa kwa mviringo uliogeuzwa.
Kikomo cha kipimo cha IL-6: 20 ng/L ni kiwango cha kwanza kisicho sifuri; si LLOQ iliyothibitishwa. Usahihi katika kiwango cha chini hauna uhakika.
Mbinu ya sIL-6R: Human Soluble Interleukin 6 Receptor kit E0226Hu; chanzo kinatoa assay range ya 0,5–150 ng/mL na unyeti wa 0,24 ng/mL.
Kikomo cha kurudiwa kwa qPCR ya bakteria: Mchanganyiko wa mmenyuko umeripotiwa; matini kuu haitoi profaili tofauti ya thermal cycling.
Jukwaa la WGS: DNBSEQ-G99; paired-end 150 bp.
Programu za ubora/uchunguzi wa WGS: FastQC v0.12.1, MultiQC v1.33, fastp v1.1.0, SPAdes v4.2.0, mlst v2.19.0, ABRicate v1.2.0, minimap2 v2.30-r1287 na samtools v1.20.
Kizingiti cha WGS hit: ≥%80 utambulisho wa nukleotidi na ≥%80 coverage ya rejeleo.
Programu za takwimu: Python 3.12.14; pandas 2.2.3; NumPy 2.3.5; SciPy 1.18.1; statsmodels 0.15.0; Matplotlib 3.10.9/3.11.2.
Marekebisho ya vipimo vingi: Benjamini–Hochberg kwa vipimo 14 vilivyobainishwa mapema.
Uchanganuzi wa kiuchunguzi: HWE, pairwise Fisher na uchanganuzi wa genotipu–biomarker umeelezwa katika chanzo kuwa wa kiuchunguzi na haukurekebishwa kwa ulinganisho mwingi.
Matokeo makuu ya biomarker: Katika kundi la unene kupita kiasi IL-6 28,04 ± 3,37 ng/L, katika uzito wa kawaida 18,43 ± 1,41 ng/L; sIL-6R 39,87 ± 9,15 dhidi ya 33,69 ± 8,44 ng/mL.
Matokeo makuu ya kijenetiki: Masafa ya genotipu ya IL6R rs2228145 hayakuonyesha tofauti yenye maana kati ya makundi ya BMI.
Matokeo ya aleli ya kiuchunguzi: Katika modeli iliyorekebishwa kwa BMI, fold-change kwa kila aleli ya ziada ya C ilikuwa 1,06 kwa IL-6 na 1,34 kwa sIL-6R.
Matokeo ya kultura: UPEC 37/80; hakuna ukuaji muhimu 20/80; K. pneumoniae 10/80; P. mirabilis 6/80; E. faecalis 4/80; S. saprophyticus 3/80.
Matokeo ya qPCR: Katika sampuli za UPEC fimH 33/37, papG 18/37.
Matokeo ya WGS: UPEC1 ST127/O6:H31; UPEC2 ST131/O25:H4.
Kutokulingana kwa qPCR–WGS: Ingawa sampuli zote mbili zilizochaguliwa zilikuwa papG qPCR-chanya, ulinganifu wa WGS unaokidhi vigezo kwa papG ulipatikana katika UPEC2 pekee; sababu haikubainishwa kwa uhakika.
Kamati ya maadili: University of Basrah Review Board Ethics Committee; UOB-ETH-2025-13; Novemba 2025.
Ridhaa yenye taarifa: Ilipatikana kutoka kwa washiriki wote binafsi na nyaraka za maandishi zikahifadhiwa kabla ya ukusanyaji wa sampuli.
Ufadhili: Hakukuwa na ufadhili wa nje.
Mgongano wa maslahi: Waandishi hawakuripoti mgongano wa maslahi.
Upatikanaji wa data: Michango asili ya makala imewasilishwa ndani ya makala. Kuweka reads ghafi za paired-end za isolati mbili zilizochaguliwa kwenye NCBI SRA kulipangwa; wakati makala ilipochapishwa, namba za BioProject, BioSample na SRA run accession hazikuwa bado zinapatikana.
Michango ya waandishi: Conceptualization, methodology, investigation, data curation, formal analysis, visualization, writing—original draft, writing—review and editing, supervision na project administration ziliripotiwa na Zahra K. Saeed pamoja na Hibbat Al-Rahman R. Rickad. Mchango wa Basil A. Abbas uliobainishwa katika chanzo ni correspondence na jarida.
Kikomo kikuu cha tafsiri: Matokeo yanaonyesha makadirio ya juu zaidi ya IL-6 na viwango vya sIL-6R katika kundi la unene kupita kiasi pamoja na uainishaji wa kina wa jenomu mbili za UPEC; hata hivyo, hayathibitishi mekanizimu ya kisababishi kati ya unene kupita kiasi, uchochezi wa mwenyeji, virulensi ya UPEC na UTI inayojirudia.
Acha maoni
Anwani yako ya barua pepe haitachapishwa. Sehemu za lazima zimewekewa alama ya *