Cultivo molecular para el diagnóstico de sepsis pediátrica (CHAMPIONS)

Los recién nacidos y los niños suelen recibir antibióticos ante la sospecha de sepsis. La sepsis tiene una alta morbilidad y mortalidad en recién nacidos y niños. Hasta el 50% de los niños en los Países Bajos reciben al menos un tratamiento con antibióticos durante los primeros 4 años de vida. Después del parto, a menudo se recetan antibióticos para presuntas infecciones bacterianas en las salas de neonatología y pediatría, pero en aproximadamente el 30% de estos pacientes la infección bacteriana no está demostrada.

El diagnóstico rápido de sepsis en recién nacidos y niños es problemático porque los signos clínicos comienzan de manera sutil y no son específicos. El estándar de oro para el diagnóstico de sepsis bacteriana es un hemocultivo convencional. Desafortunadamente, el cultivo bacteriano requiere mucho tiempo (el tiempo para obtener resultados es de 36 a 72 horas) y carece de sensibilidad a la sepsis en esta población. Por esta razón, los niños y lactantes con factores de riesgo de infección o signos y síntomas clínicos de infección son tratados con antibióticos empíricamente ante la sospecha inicial de sepsis, en espera de los resultados del hemocultivo convencional. Actualmente, más del 85% de los bebés nacidos muy prematuros (edad gestacional <30 semanas) reciben antibióticos por el riesgo de sepsis de aparición temprana (EOS) en los Países Bajos y aproximadamente dos tercios son evaluados al menos una vez para detectar sepsis de aparición tardía (LOS). ). A los niños mayores también se les suelen recetar antibióticos de forma empírica en caso de presunta sepsis, a la espera de los resultados del hemocultivo.

Cada vez hay más pruebas de que, además de la resistencia a los antibióticos, el uso de antibióticos en el período neonatal y durante la infancia altera el microbioma con un mayor riesgo de efectos adversos inmediatos y a largo plazo, como un mayor riesgo de asma, obesidad, alergias e inflamación. enfermedades intestinales (EII). Para evitar el tratamiento innecesario de niños no infectados, sería útil realizar una prueba de laboratorio temprana, rápida, sensible y específica para guiar a los médicos a decidir cuándo suspender los antibióticos lo antes posible.

Otra técnica para detectar la sepsis neonatal de forma rápida y precoz respecto al hemocultivo convencional es el Cultivo Molecular (MC). MC es una técnica rápida de cultivo de base molecular que puede identificar bacterias dentro de las 4 horas posteriores al muestreo de sangre. En resumen, MC es una técnica de creación de perfiles basada en ADN, que diferencia entre especies bacterianas en función de las diferencias específicas de cada especie en la longitud de los nucleótidos de la región interespaciadora (IS) del ADNr 16S-23S mediante el uso de cebadores de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) marcados con fluorescencia específicos del filo. Un procedimiento de MC estándar consta de dos PCR independientes. En la primera PCR se añaden dos cebadores diferentes, uno que marca de forma fluorescente a miembros de los filos Firmicutes, Actinobacter, Fusobacteria y Verrucomicrobia (FAFV), mientras que el segundo cebador marca a miembros del filo Bacteroidetes. En la segunda PCR, se agrega un tercer cebador marcado dirigido a miembros del filo Proteobacteria. Posteriormente, estos productos de la PCR se pueden amplificar y separar fragmentos de ADN en función de la longitud de sus nucleótidos. Con el tiempo, se creará un perfil microbiano de MC típico, que consta de un conjunto de picos etiquetados con colores. Cada pico representa una unidad taxonómica operativa (OTU) bacteriana individual dependiendo de la longitud de nucleótidos del fragmento IS, la longitud de estos picos demuestra la concentración de esta OTU en particular, mientras que los colores de los picos proporcionan información sobre los filos presentes (FAFV, Bacteroidetes o Proteobacteria). .

En la sepsis bacteriana, una bacteria ha llegado al torrente sanguíneo, que de otro modo sería estéril, provocando sepsis como resultado de una desregulación de la respuesta inmune del huésped y/o una reacción de endotoxinas bacterianas. Tanto el hemocultivo como el MC pueden detectar bacterias y dar un resultado positivo (en caso de que se haya cultivado una bacteria) o negativo (en caso de que no se haya detectado ninguna bacteria). En caso de que las pruebas sean positivas, ambas técnicas también muestran qué bacteria se encontró, que podría usarse para cambiar el régimen de antibióticos para atacar esa bacteria cultivada específica. Sin embargo, el proceso de MC puede finalizar en 4 horas, lo que es mucho más corto que el período de incubación del hemocultivo estándar de oro, que es de 36 a 72 horas. Cuando no hay sepsis (y por lo tanto no hay bacterias en el torrente sanguíneo), el MC resultará negativo también dentro de 4 horas y, por lo tanto, puede guiar a los médicos a suspender los antibióticos en niños no infectados mucho más rápido en comparación con el hemocultivo convencional.

Los hemocultivos siguen siendo el estándar de oro, pero generalmente se supone que tienen una baja sensibilidad para el diagnóstico de sepsis en recién nacidos y niños y requieren mucho tiempo. Los cultivos pueden pasar por alto los casos de sepsis y una prueba de diagnóstico más sensible, como las pruebas moleculares como la MC, puede ser útil. Los avances en la tecnología microbiana han llevado al desarrollo de métodos moleculares rápidos como el MC, que pueden ser más sensibles que el cultivo. Se han estudiado múltiples técnicas moleculares novedosas, como la PCR cuantitativa, la PCR convencional de amplio rango y la PCR múltiple, para detectar la sepsis neonatal. Sin embargo, estas técnicas están dirigidas a especies específicas, lo que hace imposible detectar todas las especies bacterianas. Por lo tanto, se perderá todo lo que no se busque explícitamente. Por el contrario, MC tiene la capacidad de detectar todas las especies bacterianas que pueden causar sepsis neonatal bacteriana.

La técnica MC está validada para detectar estas bacterias patógenas en fluidos corporales. En los últimos años se ha publicado una serie de artículos que validan todos los aspectos de la técnica MC. Además, el MC se utiliza en hospitales en la unidad de cuidados intensivos para detectar bacterias en muestras que de otro modo serían estériles, como la sangre, pero también en muestras obtenidas de abscesos. Un estudio de prueba de principio en 39 recién nacidos sospechosos de EOS, de quienes se tomaron muestras de sangre adicionales tanto del cordón umbilical como de la flebotomía periférica, demostró que MC fue capaz de detectar una cepa bacteriana patógena que era muy probablemente el organismo causante de sepsis en un bebé que estaba clínicamente enfermo. El cultivo convencional no arrojó ningún resultado en este paciente. 2 muestras adicionales de MC mostraron cepas que probablemente fueran contaminantes en bebés que tenían buen aspecto clínico, donde el cultivo convencional seguía siendo negativo. No se observaron otras discrepancias. Este estudio también mostró que la CM en muestras de sangre a las que se les habían agregado cepas bacterianas prevalentes para la sepsis neonatal mostró una concordancia muy alta con la PCR cuantitativa como diagnóstico de control. Se necesitan estudios más amplios para corroborar la precisión del diagnóstico dada la muy baja incidencia de sepsis comprobada por cultivo. .

Los resultados de otro estudio que utiliza la técnica MC para detectar bacterias en fluidos corporales humanos son prometedores. En este estudio se recolectaron y analizaron 66 muestras mediante cultivo convencional y MC. En el 100% de las muestras con cultivo positivo el MC también fue positivo. En cinco muestras el cultivo convencional resultó negativo, mientras que el MC fue positivo. Se obtuvieron las historias clínicas de estos cinco pacientes y sugirieron que los hallazgos de MC eran muy relevantes desde el punto de vista clínico y, por lo tanto, pueden tener una mayor sensibilidad en comparación con el hemocultivo convencional.

En resumen, la detección rápida hace que MC esté potencialmente mejor equipado para guiar la toma de decisiones clínicas para el tratamiento de la sepsis en recién nacidos y niños. Sin embargo, no se ha investigado adecuadamente la idoneidad del CM en esta población específica. Por lo tanto, se debe realizar un estudio de alta calidad para determinar la precisión diagnóstica del MC para sepsis en recién nacidos y niños y si esta técnica puede reemplazar el hemocultivo convencional.