Test rapidi per le infezioni del sangue promettono bene

Le infezioni del sangue, spesso chiamate BSIs, sono comuni e possono portare a gravi problemi di salute, inclusa la sepsi, che può essere fatale. Nel 2017, ci sono stati circa 50 milioni di casi di sepsi in tutto il mondo, con circa 11 milioni di morti. Questo significa che la sepsi rappresenta quasi il 20% di tutti i decessi globali.

Quando i medici riconoscono la sepsi, è consigliato iniziare gli Antibiotici ad ampio spettro il prima possibile, idealmente entro un'ora. Tuttavia, a volte questi antibiotici non colpiscono i batteri specifici che causano l'infezione. Infatti, in circa il 20% dei casi, gli antibiotici non trattano efficacemente l'infezione, aumentando il rischio di morte per quei pazienti.

Per migliorare i risultati per i pazienti con sepsi, è fondamentale identificare rapidamente e con precisione i batteri o i virus responsabili dell'infezione e determinare quali antibiotici funzioneranno contro di essi. Purtroppo, i tradizionali esami del sangue, noti come emocolture, non riescono a trovare la causa dell'infezione in oltre la metà dei pazienti. Questo può accadere se il paziente ha ricevuto antibiotici prima del test o se i batteri sono presenti in quantità ridotte. Inoltre, le emocolture possono richiedere da 24 a 72 ore per fornire risultati, il che ritarda il trattamento efficace.

Con un crescente focus su una diagnosi migliore delle infezioni, i ricercatori stanno sviluppando nuovi metodi per testare le BSIs. Alcune tecniche promettenti includono test PCR multiplex, metodi avanzati di rilevamento molecolare e un nuovo metodo chiamato sequenziamento metagenomico di nuova generazione (mNGS) che analizza il DNA dei microrganismi nel plasma sanguigno.

#Sequenziamento Metagenomico di Nuova Generazione (mNGS)

L'mNGS ha attirato l'attenzione perché può rilevare una vasta gamma di Patogeni rapidamente. Tuttavia, molti test mNGS attualmente utilizzano attrezzature che richiedono molto tempo per elaborare i campioni. Per affrontare questa lacuna, i ricercatori hanno impiegato una piattaforma di sequenziamento in tempo reale chiamata Nanopore per creare un test mNGS più veloce per i campioni di plasma sanguigno. Questo nuovo metodo mira a fornire risultati più rapidi in contesti di emergenza, dove una diagnosi rapida è cruciale.

#Progettazione e Metodologia dello Studio

In questo studio, i ricercatori hanno osservato pazienti nel pronto soccorso di un grande ospedale nel Nord della Danimarca. I pazienti sospettati di avere una BSI sono stati inclusi da giugno a dicembre 2022. Ogni paziente ha dato il consenso e sono stati prelevati campioni di sangue sia per le tradizionali emocolture sia per il nuovo test mNGS. Sono state raccolte anche informazioni sulla storia medica e sul trattamento di ciascun paziente.

I pazienti sono stati suddivisi in quattro gruppi in base ai risultati dei test: quelli con BSIs confermate, quelli sospettati di avere BSIs, quelli senza infezioni rilevabili e quelli improbabili avere BSIs. I ricercatori si sono concentrati sui pazienti con infezioni confermate e sospettate per l'analisi.

#Test di Microbiologia Clinica

I ricercatori hanno esaminato i campioni di sangue per la presenza di batteri. Hanno utilizzato emocolture standard, che prevedono la crescita dei batteri in laboratorio per identificarli. Ogni campione è stato analizzato seguendo protocolli specifici per garantire risultati accurati.

#Preparazione del Plasma e Estrazione del DNA

Il plasma dei campioni di sangue è stato preparato e analizzato per il DNA microbico. Questo DNA è stato estratto e quantificato per garantire che fosse disponibile materiale genetico sufficiente per l'analisi. I ricercatori hanno poi preparato librerie di filamenti di DNA per il processo di sequenziamento.

#Sequenziamento e Analisi dei Dati

Utilizzando la piattaforma Nanopore, i ricercatori hanno sequenziato il DNA dai campioni di plasma. Hanno elaborato i dati di sequenziamento per rimuovere eventuali informazioni irrilevanti e allineato le sequenze con un database di batteri e virus noti. Questo ha aiutato a identificare eventuali patogeni presenti nei campioni dei pazienti.

#Valutazione dei Risultati mNGS

I ricercatori hanno valutato i risultati mNGS per determinare come si relazionavano alla situazione clinica di ciascun paziente. Questo ha coinvolto consultazioni con microbiologi per classificare le identificazioni in base alla loro rilevanza. I patogeni sono stati categorizzati come confermati, probabili, possibili o improbabili in base alle evidenze disponibili.

#Impatto Clinico dell'mNGS

Successivamente, sono stati analizzati i potenziali effetti dei risultati mNGS sul trattamento. In un ipotetico scenario in tempo reale, i risultati più rapidi dell'mNGS avrebbero potuto cambiare il trattamento per la maggior parte dei pazienti, portando a un uso più efficace degli antibiotici. Questo è particolarmente importante poiché il trattamento giusto può avere un impatto significativo sul recupero e sulla sopravvivenza di un paziente.

#Risultati dello Studio

Durante lo studio, 186 pazienti hanno dato il consenso e 181 sono stati analizzati, con 40 selezionati in base ai risultati dei test. I pazienti avevano un'età media di 71 anni e molti avevano problemi di salute sottostanti, come diabete e cancro. Le infezioni più comuni tra questi pazienti erano infezioni del tratto urinario e infezioni delle vie respiratorie inferiori.

I ricercatori hanno scoperto che l'mNGS era in grado di confermare tutti i risultati positivi delle emocolture e ha fornito identificazioni di patogeni aggiuntive rilevanti per diversi altri pazienti. Confrontando i risultati mNGS con le emocolture, è stato riscontrato che l'mNGS identificava i patogeni con successo nel 100% dei casi per quelli con infezioni confermate, mentre la specificità è stata misurata al 59%.

L'mNGS ha anche riportato quantità di DNA da patogeni rilevati, aiutando a stabilire la loro importanza in ciascun caso. Alcuni pazienti con infezioni sospettate avevano patogeni identificati tramite mNGS che non sono stati trovati nei test tradizionali, evidenziando il potenziale dell'mNGS per fornire diagnosi cruciali.

#Studi di Caso

Lo studio ha incluso casi dettagliati per mostrare come i risultati mNGS corrispondessero alle situazioni cliniche dei pazienti. Ad esempio, un paziente sospettato di avere un'infezione respiratoria inferiore è stato successivamente scoperto avere un'infezione del tratto urinario causata da Enterococcus faecalis. Un altro paziente con dolori addominali ha avuto un risultato positivo per Staphylococcus epidermidis, che ha portato a un cambiamento tempestivo nel trattamento.

#Conclusione

I risultati di questo studio dimostrano che il metodo mNGS di Nanopore può essere uno strumento efficace per diagnosticare le infezioni del sangue. Può identificare rapidamente i patogeni in un numero maggiore di pazienti rispetto alle emocolture standard. Questa rapida identificazione è particolarmente vantaggiosa in situazioni di emergenza, dove un trattamento tempestivo è essenziale.

I risultati mNGS includono sia patogeni comuni che rari tra vari tipi di infezione. Anche se è necessaria ulteriore ricerca per affinare questi test e comprendere le loro implicazioni cliniche complete, questo studio fornisce prove promettenti per una diagnosi e un trattamento più efficaci delle infezioni del sangue.

In generale, questo nuovo approccio all'identificazione delle infezioni ha il potenziale per ridurre i tassi di mortalità e migliorare i risultati per i pazienti in contesti di cura critica.