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24/3/2018

Using big data to help the smallest babies – Canadian researchers use newborn blood tests to identify preterm children in low-resource countries

French copy below.

Using big data to help the smallest babies – Canadian researchers use newborn blood tests to identify preterm children in low-resource countries

Researchers from The Ottawa Hospital, the Children’s Hospital of Eastern Ontario and the University of Ottawa have received nearly US $1 million from the Bill & Melinda Gates Foundation to find out how often babies are born preterm in low-resource countries. Their novel approach uses data collected from routine newborn blood tests.

Preterm birth is a leading cause of death among children under the age of five. Knowing how often babies are born preterm is essential for developing and evaluating health programs and policies. However, many low-resource countries do not have reliable data on this issue.

Dr. Kumanan Wilson and Dr. Steven Hawken are pioneering a solution for measuring preterm birth rates using newborn blood samples spotted onto paper. In Canada and other countries this practice is routinely used to screen for genetic diseases and metabolic disorders, but using it to assess preterm birth is new. Using these blood spots and big data analysis, the team has developed an algorithm capable of accurately estimating gestational age to within one to two weeks.

“We’re using metabolic fingerprints – unique patterns in specific molecules found in the blood – to help estimate gestational age,” said Dr. Wilson, an internal medicine specialist and senior scientist at The Ottawa Hospital and professor at the University of Ottawa. “If it works, this could be crucial to global efforts to reduce preterm birth and improve newborn health.”

Dr. Wilson’s team originally derived and validated the algorithm using data from Ontario newborns. This work has been published in the American Journal of Obstetrics & Gynecology and EBioMedicine. The team is currently testing the algorithm using newborn data from Bangladesh, Zambia, China and the Philippines. This new funding will allow the investigators to pilot the algorithm in Sub-Saharan Africa and South Asia and provide preterm birth estimates to participating countries.

This project is a collaboration with Dr. Gary Darmstadt of Stanford University and Dr. Pranesh Chakraborty of Newborn Screening Ontario and the Children’s Hospital of Eastern Ontario Research Institute. Other researchers from The Ottawa Hospital and the University of Ottawa who are involved in this project include Drs. Steven Hawken, Beth Potter, Mark Walker, Julian Little and Malia Murphy.

Dr. Darmstadt’s team will select and manage new international sites for the project, while Dr. Chakraborty will lead the analysis of the newborn samples. Dr. Wilson and his team will apply the algorithm and manage the results. Families that participate in the project will also have access to screening for treatable genetic disorders.

This new grant (worth US $948,502) follows two previous grants from the Bill & Melinda Gates Foundation to the Ottawa team (worth US $1.4 million and US $100,000). The foundation has also awarded US $2 million to Dr. Darmstadt and his team for their part of the project.

See related article “How a 50-Year-Old Drop of Blood Helps Solve an Urgent Global Health Challenge” from the Bill & Melinda Gates Foundation.

Dr. Wilson leads The Ottawa Hospital’s mHealth Lab, which is supported by donations to The Ottawa Hospital.

Dr. Kumanan Wilson (left) and Dr. Pranesh Chakraborty (right) are using newborn blood tests to identify preterm children in low-resource countries.


The Ottawa Hospital: Inspired by research. Driven by compassion
The Ottawa Hospital is one of Canada’s largest learning and research hospitals with over 1,100 beds, approximately 12,000 staff and an annual budget of over $1.2 billion. Our focus on research and learning helps us develop new and innovative ways to treat patients and improve care. As a multi-campus hospital, affiliated with the University of Ottawa, we deliver specialized care to the Eastern Ontario region, but our techniques and research discoveries are adopted around the world. We engage the community at all levels to support our vision for better patient care. See www.ohri.ca for more information about research at The Ottawa Hospital.

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The CHEO Research Institute coordinates the research activities of the Children’s Hospital of Eastern Ontario (CHEO) and is affiliated with the University of Ottawa. Its three programs of research include molecular biomedicine, health information technology, and evidence to practice research. Key themes include cancer, diabetes, obesity, mental health, emergency medicine, musculoskeletal health, electronic health information and privacy, and genetics of rare disease. The CHEO Research Institute makes discoveries today for healthier kids tomorrow. www.cheori.org

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  • Jennifer Ganton, Institut de recherche de l'Hôpital d'Ottawa, 613-798-5555 x 73325; 613-614-5253, jganton@ohri.ca, @OttawaHospital
  • Aynsley Morris, CHEO Research Institute, 613 737-7600 x 4144; 613 914-3059, amorris@cheo.on.ca, @CHEOHospital
  • Véronique Vallée, University of Ottawa, 613-863-7221, veronique.vallee@uottawa.ca, @uOttawa
Des mégadonnées au service des bébés les plus petits – des chercheurs canadiens dépistent les cas de prématurité à l’aide de tests sanguins dans des pays à faibles ressources

Des chercheurs de L’Hôpital d’Ottawa, du Centre hospitalier pour enfants de l’est de l’Ontario (CHEO) et de l’Université d’Ottawa ont reçu près d’un million de dollars américains de la Fondation Bill et Melinda Gates pour déterminer à quelle fréquence les bébés naissent prématurément dans des pays à faibles ressources. Leur nouvelle approche s’appuie sur des analyses courantes d’échantillons de sang prélevés sur des nouveau-nés.

La prématurité est la principale cause de décès chez les enfants de moins de cinq ans. Il est essentiel de connaître la fréquence des naissances prématurées pour élaborer et évaluer les programmes et les politiques de santé. Toutefois, de nombreux pays à faibles ressources ne disposent pas de données fiables à cet effet.

Le Dr Kumanan Wilson et Steven Hawken (Ph.D.) ont mis au point une nouvelle solution pour mesurer les taux de naissance prématurée par des tests sanguins sur papier chez les nouveau nés. Il s’agit d’une pratique courante au Canada et à l’étranger pour dépister des maladies génétiques et des troubles métaboliques, mais son usage pour évaluer la prématurité est nouveau. À l’aide de ces tests sanguins et des mégadonnées, l’équipe a mis au point un algorithme capable d’estimer avec précision l’âge gestationnel à une ou deux semaines près.

« Nous utilisons des empreintes métaboliques, qui constituent des motifs uniques dans certaines molécules du sang, pour évaluer l’âge gestationnel », déclare le Dr Wilson, spécialiste en médecine interne et scientifique principal à L’Hôpital d’Ottawa et professeur à l’Université d’Ottawa. « Si la technique fonctionne, elle pourrait grandement contribuer aux efforts mondiaux visant à réduire les naissances prématurées et à améliorer la santé néonatale. »‏

L’équipe du Dr Wilson a établi et validé l’algorithme à partir de données sur des nouveau nés de l’Ontario. Le compte rendu de ces travaux a été publié dans les revues American Journal of Obstetrics & Gynecology et EBioMedicine. En ce moment, l’équipe met à l’essai l’algorithme sur les données de nouveau nés du Bangladesh, de la Zambie, de la Chine et des Philippines. Les nouveaux fonds permettront aux chercheurs de mettre à l’essai l’algorithme en Afrique subsaharienne et en Asie du Sud et d’estimer le taux de prématurité dans les pays participants.

Ce projet a lieu en collaboration avec les Drs Gary Darmstadt de l’Université Stanford et Pranesh Chakraborty de Dépistage néonatal Ontario et de l’Institut de recherche du CHEO. D’autres chercheurs de L’Hôpital d’Ottawa et de l’Université d’Ottawa participent également à ce projet, dont Steven Hawken, Ph.D., Beth Potter, Ph.D., le Dr Mark Walker, Julian Little et Malia Murphy.

L’équipe du Dr Darmstadt choisira et chapeautera de nouveaux centres à l’étranger pour le projet, tandis que le Dr Chakraborty dirigera l’analyse des échantillons de sang des nouveau nés. Le Dr Wilson et son équipe appliqueront l’algorithme et tiendront les résultats. Les familles qui participent au projet auront également accès au dépistage des troubles génétiques traitables.

Cette nouvelle subvention (d’une valeur de 948 502 $ US) s’ajoute à deux subventions antérieures de la Fondation Bill et Melinda Gates à l’équipe d’Ottawa (d’une valeur de 1,4 M$ US et de 100 000 $ US). La Fondation a également accordé 2 M$ US au Dr Darmstadt et à son équipe pour leur volet du projet.

Voir l’article connexe « How a 50-Year-Old Drop of Blood Helps Solve an Urgent Global Health Challenge » (Comment une goutte de sang vieille de 50 ans aide à résoudre un problème de santé mondial urgent) de la Fondation Bill et Melinda Gates.

Le Dr Wilson dirige le laboratoire de recherche sur la technologie mobile en santé, financé par des dons à L’Hôpital d’Ottawa.

Les Drs Kumanan Wilson (à gauche) et Pranesh Chakraborty (à droite) utilisent des tests sanguins pour dépister les enfants nés prématurément dans les pays à faibles ressources.

L’Hôpital d’Ottawa : Inspiré par la recherche. Guidé par la compassion.
L’Hôpital d’Ottawa est l’un des plus importants hôpitaux d’enseignement et de recherche au Canada. Il est doté de plus de 1 100 lits, d’un effectif de quelque 12 000 personnes et d’un budget annuel d’environ 1,2 milliard de dollars. L’enseignement et la recherche étant au cœur de nos activités, nous possédons les outils qui nous permettent d’innover et d’améliorer les soins aux patients. Affilié à l’Université d’Ottawa, l’Hôpital fournit sur plusieurs campus des soins spécialisés à la population de l’Est de l’Ontario. Cela dit, nos techniques de pointe et les fruits de nos recherches sont adoptés partout dans le monde. Notre vision consiste à améliorer la qualité des soins et nous mobilisons l’appui de toute la collectivité pour mieux y parvenir. Pour en savoir plus sur la recherche à L’Hôpital d’Ottawa, visitez www.irho.ca.

L’Institut de recherche du CHEO
L’Institut de recherche du CHEO, affilié à l’Université d’Ottawa, coordonne les activités de recherche au Centre hospitalier pour enfants de l’est de l’Ontario. Ses trois programmes de recherche comprennent la biomédecine moléculaire, les technologies de la santé et l’application des données probantes à la pratique médicale. Ses principaux domaines de recherche sont le cancer, le diabète, l’obésité, la santé mentale, la médecine d’urgence, la santé musculo-squelettique, les renseignements électroniques sur la santé et la protection des renseignements personnels, ainsi que la génétique des maladies rares. Les avancées réalisées aujourd’hui par l’Institut serviront à améliorer la santé des enfants de demain. Pour de plus amples renseignements, consultez le site Web www.cheori.org ou suivez-nous sur @CHEOhospital.

L’Université d’Ottawa : Un carrefour d’idées et de cultures
L’Université d’Ottawa compte plus de 50 000 étudiants, professeurs et employés administratifs qui vivent, travaillent et étudient en français et en anglais. Notre campus est un véritable carrefour des cultures et des idées, où les esprits audacieux se rassemblent pour relancer le débat et faire naître des idées transformatrices. Nous sommes l’une des 10 meilleures universités de recherche du Canada; nos professeurs et chercheurs explorent de nouvelles façons de relever les défis d’aujourd’hui. Classée parmi les 200 meilleures universités du monde, l’Université d’Ottawa attire les plus brillants penseurs et est ouverte à divers points de vue provenant de partout dans le monde. www.uottawa.ca

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  • Véronique Vallée, Université d’Ottawa, 613-863-7221, veronique.vallee@uottawa.ca, @uOttawa






 

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