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# Gesundheitswissenschaften# Infektionskrankheiten (außer HIV/AIDS)

Erkennung von Gehirnverletzungen durch Infektionen mit Bluttests

Neue Studie zeigt, dass Bluttests Gehirnschäden durch Infektionen diagnostizieren könnten.

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Inhaltsverzeichnis

Infektionen, die das zentrale Nervensystem (ZNS) betreffen, können ernsthafte Gehirnschäden verursachen. Das passiert durch direkte Eindringung in das Gehirngewebe, Entzündungen oder die Freisetzung schädlicher Substanzen. Die Diagnose dieser Infektionen ist nicht einfach und erfordert mehrere Methoden wie klinische Bewertungen, MRT-Scans, CT-Scans, Tests der Gehirn-Rückenmarksflüssigkeit und die Identifizierung der verursachenden Keime. Kürzlich haben Wissenschaftler vorgeschlagen, dass bestimmte Marker für Gehirnschäden im Blut bei der Diagnose von Infektionsschäden im Gehirn helfen könnten. Einer der ersten von der FDA zugelassenen Tests kann zwei Proteine im Blut nachweisen, die auf Hirnschäden hinweisen. Diese Proteine sind das gliale fibrilläre saure Protein (GFAP) und die Ubiquitin-Carboxy-Terminal-Hydrolase L1 (UCH-L1), die auf Schäden an bestimmten Gehirnzellen hinweisen.

Virusinfektionen

Einige Viren, wie das venezolanische Pferdeencephalitisvirus (VEEV), das östliche Pferdeencephalitisvirus (EEEV) und das Madariaga-Virus (MADV), werden durch Mücken übertragen. Diese Viren können sowohl Menschen als auch Pferde infizieren und schwere Gesundheitsprobleme verursachen. In bestimmten Gebieten, wie Darién in Panama, wurden viele Menschen diesen Viren ausgesetzt, was zu einem bedeutenden Gesundheitsrisiko führt. Diese Infektionen verursachen normalerweise Fieber und können zu langfristigen Gehirnproblemen führen. Patienten, die mit diesen Viren infiziert sind, können schwere Symptome wie Krampfanfälle oder sogar den Tod erleben.

Überblick über Sepsis

Sepsis ist eine lebensbedrohliche Erkrankung, die auftritt, wenn der Körper zu stark auf eine Infektion reagiert. Diese überwältigende Reaktion kann Zellen und Organe, einschliesslich des Gehirns, schädigen. Sepsis kann durch verschiedene Infektionen wie Pneumonie und Hautinfektionen verursacht werden. Wenn jemand Sepsis hat, kann er verwirrt sein oder ein verändertes Bewusstsein haben. Selbst nach der Genesung von Sepsis kämpfen viele Menschen weiterhin mit langfristigen Gehirnproblemen aufgrund der ursprünglichen Infektion.

Die Forschungsstudie

Die Forscher wollten herausfinden, ob der Bluttest für Gehirnschäden auch Gehirnschäden durch Infektionen erkennen kann. Sie untersuchten drei Patientengruppen: Personen mit akuten Virusinfektionen, solche mit Sepsis und Menschen, die sich von Sepsis mit kognitiven Problemen erholen. Sie fanden höhere GFAP-Werte in allen Patientengruppen im Vergleich zu gesunden Personen, was darauf hinweist, dass GFAP ein nützlicher Marker für Gehirnschäden durch Infektionen ist. Diese Studie ist bedeutend, da sie nahelegt, dass ein einfacher Bluttest helfen kann, mögliche Gehirnschäden bei Patienten mit virus- oder bakterienbedingten Infektionen zu identifizieren.

Studiengruppen und Methoden

Gruppe mit Virusinfektionen

In einem Teil der Studie wurden Blutproben von Personen entnommen, die sich während eines Ausbruchs in Panama kürzlich mit einem Virus infiziert hatten. Die Forscher führten dann verschiedene Tests durch, um das Vorhandensein spezifischer Antikörper und der Viren, die die Infektionen verursachen, zu überprüfen. Sie beobachteten, dass Patienten mit einem der Viren höhere GFAP-Werte hatten, insbesondere diejenigen, die Krampfanfälle erlitten. Das liess die Möglichkeit aufkommen, dass die GFAP-Werte anzeigen könnten, wie schwer die Infektion war.

Gruppe mit bakterieller Sepsis

In einer anderen Gruppe wurden Blutproben von Patienten entnommen, bei denen sepsisverdacht bestand. Einige zeigten Anzeichen einer Beteiligung des ZNS, während andere dies nicht taten. Die Forscher analysierten die Proben mit dem gleichen Bluttest für GFAP und UCH-L1. Sie fanden heraus, dass die GFAP-Werte bei Patienten mit ZNS-Infektionen signifikant höher waren als bei gesunden Personen, was darauf hinweist, dass erhöhte GFAP-Werte Gehirnschäden durch bakterielle Infektionen anzeigen können.

Gruppe mit Sepsis und kognitiver Beurteilung

In der letzten Gruppe wurden Blutproben von Patienten mit Sepsis entnommen und ihre kognitiven Fähigkeiten wurden über die Zeit beurteilt. Die Forscher wollten herausfinden, ob anfängliche GFAP- und UCH-L1-Werte kognitive Rückgänge nach der Infektion vorhersagen könnten. Es wurde festgestellt, dass höhere GFAP-Werte mit schwereren kognitiven Beeinträchtigungen später verbunden waren, was auf das Potenzial als Marker zur Vorhersage kognitiver Probleme bei Patienten hindeutet, die sich von schweren Infektionen erholen.

Bedeutung von GFAP und UCH-L1

GFAP ist ein Protein, das in Gehirnzellen namens Astrozyten vorkommt, die Neuronen unterstützen und schützen. Wenn diese Zellen geschädigt werden, setzen sie GFAP ins Blut frei. UCH-L1 ist ein weiteres Protein, das spezifisch für Neuronen ist und deren Verletzung anzeigt. Beide Proteine können Einblicke in verschiedene Arten von Gehirnschäden geben.

Bei schweren Gehirnverletzungen steigen die GFAP-Werte oft an. Im Gegensatz dazu können die UCH-L1-Werte je nach Art der Verletzung variieren. Die Forscher fanden heraus, dass die GFAP-Werte bei Patienten mit Alpha-Virus-Infektionen und bei denen mit Sepsis, die das Gehirn betraf, signifikant höher waren. Das deutet darauf hin, dass GFAP bei der Identifizierung von Gehirnschäden durch diese Infektionen nützlich sein könnte.

Die Rolle des Immunsystems

Wenn Viren das ZNS infizieren, können sie Schäden nicht nur durch direkte Infektionen verursachen, sondern auch durch die Auslösung einer Immunantwort. Diese Reaktionen können Entzündungen und weitere Schäden an Gehirnzellen verursachen. Zu verstehen, wie das Immunsystem auf diese Viren reagiert, ist wichtig, um neue Behandlungen und Präventionsmassnahmen zu entwickeln.

Bedeutung der frühen Erkennung

Eine frühzeitige Identifizierung von Gehirnschäden ist entscheidend für die Verbesserung der Patientenergebnisse. Derzeit basiert die Diagnose von Gehirnschäden bei infizierten Patienten oft auf weniger spezifischen Methoden wie klinischen Untersuchungen und bildgebenden Verfahren. Bluttests, die die GFAP- und UCH-L1-Werte messen, könnten schnellere und genauere Diagnosen liefern und die Behandlungsentscheidungen lenken.

Zukünftige Richtungen

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass GFAP und UCH-L1 wertvolle Marker für die Diagnose von ZNS-Infektionen und die Einschätzung ihrer Schwere sein könnten. Zukünftige Forschungen sind notwendig, um die besten Zeitpunkte für Tests zu erkunden, andere Patientengruppen zu identifizieren und Studien durchzuführen, um zu sehen, wie diese Marker die Behandlungsergebnisse beeinflussen können.

Fazit

Infektionen, die das ZNS betreffen, sind eine bedeutende Gesundheitsbedrohung, die zu ernsthaften Folgen führen kann. Die Fähigkeit, Gehirnschäden durch einen einfachen Bluttest zu erkennen, könnte den Gesundheitsfachleuten erheblich helfen, informiertere Entscheidungen über die Patientenversorgung zu treffen. Diese Forschung legt den Grundstein für weitere Studien, die zu verbesserten Diagnosen und Behandlungen für Menschen führen könnten, die an hirnverletzenden Infektionen leiden.

Originalquelle

Titel: Retrospective Analysis of Blood Biomarkers of Neurological Injury in Human Cases of Viral Infection and Bacterial Sepsis

Zusammenfassung: BackgroundBlood biomarkers of neurological injury could provide a rapid diagnosis of central nervous system (CNS) injury caused by infections. An FDA-approved assay for mild traumatic brain injury (TBI) measures glial fibrillary acidic protein (GFAP) and ubiquitin carboxy-terminal hydrolase L1 (UCH-L1), which signal astrocyte and neuronal injury, respectively. Here, we assessed the applicability of this biomarker assay for determining infection-induced brain injury. MethodsWe measured serum levels of GFAP and UCH-L1 retrospectively in serum samples from three study populations: 1) human cases infected with Venezuelan equine encephalitis virus (VEEV) and Madariaga virus (MADV) (n = 73), 2) human sepsis patients who were severely ill or diagnosed with encephalitis (n = 66), and 3) sepsis cases that were subsequently evaluated for cognitive impairment (n = 64). ResultsIn the virus infection group, we found elevated GFAP for VEEV (p = 0.014) and MADV (p = 0.011) infections, which correlated with seizures (p = 0.006). In the bacterial sepsis group, GFAP was elevated in cases diagnosed with encephalitis (p = 0.0007) and correlated with headaches (p = 0.0002). In the bacterial sepsis cases with a later cognitive assessment, elevated GFAP (p = 0.0057) at study enrollment was associated with cognitive impairment six months later with a positive prognostic capacity of 79% (CI: 66-95%; p = 0.0068). ConclusionsGFAP and UCH-L1 levels measured using an FDA-approved assay for TBI may indicate brain injury resulting from viral or bacterial infections and could predict the development of neurological sequelae.

Autoren: Darci R. Smith, M. L. Bartlett, H. Goux, L. Johnson, K. Schully, M. Gregory, J. Brandsma, J. G. Chenoweth, D. V. Clark, L. F. Rivera, C. Lezcano-Coba, A. Y. Vittor, R. Hayes, J. Galue, J.-P. Carrera

Letzte Aktualisierung: 2024-01-07 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.01.05.24300906

Quell-PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.01.05.24300906.full.pdf

Lizenz: https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

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