A metagenomikus vérminta pontossága a kórokozó azonosítására fertőző endocarditisben szenvedő betegekben (AMetIP)

A fertőző endokarditisz (IE) akkor fordul elő, amikor baktériumok vagy gombák telepednek meg a szívbillentyűkön és károsítják a szöveteket. A betegség katasztrofális lehet, és halálhoz, szívelégtelenséghez, stroke-hoz, veseelégtelenséghez és egyéb szövődményekhez vezethet. A szívbillentyű-károsodás körülbelül 50%-ban szívműtétet igényel endocarditis esetén; A korai antibiotikus kezelés csökkenti a szövődményeket és javítja a prognózist, csökkentve a műtét szükségességét. Ez a kórokozó gyors és pontos meghatározásától függ a hatékony és célzott antimikrobiális terápia beadása érdekében.

A baktériumok azonosításának jelenlegi legjobb módszere a vérkultúra – az élőlényeket úgy azonosítják, hogy vérből növesztik őket. Ez azonban általában 5 napig tart.

A betegek 18%-ánál a vérkultúra nem képes azonosítani a kórokozót – a vérkultúra negatív fertőző endokarditist (BCNIE). Ennek eredményeként a betegeket szélesebb spektrumú antibiotikumokkal kezelik, amelyek nagyobb toxicitást mutatnak, mint a célzott kezelések, ami magasabb szövődmények arányát eredményezi. Ezért a standard vértenyésztés helyett alternatív technológiákra van szükség.

A klinikai metagenomika (CMg) lehetővé teszi a bakteriális DNS szekvenálását vérmintákból, lehetővé téve a kórokozó pontos, gyors azonosítását. Eddig ez a technológia drága és korlátozott volt. Az új technológia megváltoztatja a CMg arculatát, és potenciálisan lehetővé teszi az organizmusok gyors és alacsony költségű azonosítását.

A Barts Heart Center (BHC) a világ egyik legnagyobb kardiológiai központja, évente 150 IE-esetet kezel. Míg az IE miatti mortalitás továbbra is magas – a közelmúltban közzétett EuroENDO tanulmány szerint 17,1%, addig a Barts Heart Center kórházi mortalitása ~13%.

A Quadram Institute (QI) a Biotechnológiai és Biológiai Tudományok Kutatói Tanácsa (BBSRC) által finanszírozott kutatóintézet különleges szakértelemmel rendelkezik a CMg területén, beleértve két Nature-dokumentumot.

Ez a 200 beteg bevonásával végzett vizsgálat felméri a vér CMg pontosságát, és meghatározza a legjobb időpontot a mintavételhez, valamint annak költséghatékonyságát. A betegektől további 10 ml vért kérnek, amelyet rutinszerűen vett vérmintával együtt a QI-hez küldenek.

Ezen túlmenően, ha klinikailag műtétre van szükség, a reszekált szívbillentyű-szövet egy részét is elküldik CMg-elemzésre. A CMg eredményeit összehasonlítják a vérkultúrával. A nem IE indikációk miatt billentyűműtéten átesett betegek kontrollcsoportját is toborozzák.

Az NHS-en belüli klinikai CMg szolgáltatás jövőbeli üzembe helyezésének elősegítése érdekében költség-hatékonysági elemzést készítenek a CMg endocarditis diagnózisában és kezelésében való használatáról.