Impatto clinico dei test molecolari rapidi per la ricerca di agenti patogeni in pazienti con gravi malattie respiratorie acute: uno studio pragmatico (CIRT-RMT-SARI)

La polmonite acquisita in comunità è tra i motivi più comuni di visita al pronto soccorso (ED) e può essere causata da agenti patogeni sia virali che batterici. Una chiara comprensione dei probabili agenti patogeni è essenziale per la rapida istituzione di un’adeguata terapia antivirale o antibiotica. A causa dei sintomi clinici indistinguibili tra agenti patogeni virali e batterici, i pazienti con infezione respiratoria virale sono generalmente sottovalutati mentre è più probabile che vengano somministrati agenti antibatterici non necessari. Le principali cause batteriche della CAP sono ben descritte, essendo lo Streptococcus pneumoniae il patogeno più importante in tutte le fasce di età. Studi recenti e il nostro lavoro precedente hanno dimostrato che la CAP associata al virus può essere responsabile del 20-30% della CAP. Pertanto, sono importanti i test di laboratorio che forniscano una determinazione accurata e tempestiva degli agenti infettivi associati alla CAP. È disponibile un’ampia gamma di test per rilevare gli agenti respiratori virali. Sono disponibili test antigenici rapidi per l’influenza A e B e per il virus respiratorio sinciziale (RSV), ma questi test hanno bassa sensibilità e specificità.

I test diagnostici molecolari che utilizzano il metodo della reazione a catena della polimerasi (PCR) per rilevare l'RNA o il DNA degli agenti infettivi hanno migliorato la capacità di rilevare agenti patogeni sia virali che batterici nei campioni clinici, ma sono tecnicamente impegnativi e richiedono molto tempo. L’avvento di metodi di rilevamento molecolare sensibili presso il punto di cura (POC) ha reso possibile la diagnosi rapida delle infezioni da virus respiratori. La FDA ha sviluppato e approvato un sistema POC che automatizza il processo PCR in tempo reale e integra preparazione, amplificazione, rilevamento e analisi dei campioni in un unico processo completo. Gli studi iniziali hanno dimostrato che tali sistemi PCR multiplex POC identificavano infezioni virali o atipiche precedentemente sottovalutate nei pazienti con dispnea DE. Nonostante la disponibilità di risultati di test virali altamente accurati, la sospensione della riduzione della terapia antibiotica solleva ancora preoccupazioni perché le infezioni polimicrobiche che coinvolgono agenti patogeni batterici e virali sono comuni negli anziani. Uno strumento diagnostico ideale per i patogeni della CAP che possa guidare la prescrizione precisa degli antibiotici dovrebbe quindi includere le seguenti tre caratteristiche: in primo luogo, includere un'ampia gamma di patogeni virali e batterici comuni per la CAP, in secondo luogo, includere geni comuni di resistenza ai farmaci per i patogeni batterici, e infine, funzionamento semplice con tempi di consegna rapidi ed elevata precisione.

Tale strumento diagnostico è stato recentemente sviluppato. Il pannello Polmonite BIOFIRE® FILMARRAY® plus analizza 18 batteri (11 Gram negativi, 4 Gram positivi e 3 atipici), 7 marcatori di resistenza agli antibiotici e 9 virus che causano polmonite e altre infezioni del tratto respiratorio inferiore. I batteri bersaglio includevano il complesso Acinetobacter calcoaceticus-baumannii, Enterobacter cloacae, Escherichia coli, Haemophilus influenzae, Klebsiella aerogenes, Klebsiella oxytoca, gruppo Klebsiella pneumoniae, Moraxella catarrhalis, Proteus spp., Pseudomonas aeruginosa, Serratia marcescens, Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae , Streptococco pneumoniae , Streptococcus pyogenes. Sette geni degli antibiotici includono ESBL (CTX-M), carbapenemasi (KPC, NDM, Oxa48-like, VIM, IMP, resistenza alla meticillina (mecA/mecC e MREJ). I patogeni atipici includono Legionella pneumophila, Mycoplasma pneumoniae e Chlamydia pneumoniae. Il virus includeva l’influenza A, l’influenza B, l’adenovirus, il coronavirus, il virus parainfluenzale, il virus respiratorio sinciziale, il rinovirus/enterovirus umano, il metapneumovirus umano e persino la sindrome respiratoria mediorientale da coronavirus (MERS-CoV). Il sistema Filmarray è un sistema della FDA statunitense che integra preparazione del campione, estrazione e purificazione dell'acido nucleico, amplificazione, rilevamento e analisi in un unico semplice sistema che richiede solo 2 minuti di manodopera, con un tempo di esecuzione totale di circa un'ora. Attualmente, la sensibilità e la specificità complessiva per i campioni di tipo broncoalveolare (BAL) è rispettivamente del 96,2% e del 98,3%, e per i campioni di espettorato una sensibilità e specificità del 96,3% e del 97,2%, rispettivamente.

In questo studio, miriamo a valutare l'impatto dell'implementazione dei test molecolari POC per i patogeni della polmonite in combinazione con i test della procalcitonina su pazienti anziani che si presentano al pronto soccorso con grave malattia respiratoria acuta. Condurremo uno studio prospettico di coorte nei pronto soccorso di due centri medici urbani. L'impatto clinico sarà valutato attraverso il confronto tra la coorte sperimentale con una coorte di controllo selezionata casualmente in modo parallelo. Oltre al test molecolare POC, su questi pazienti testeremo anche la procalcitonina. Con un test molecolare POC altamente sensibile, è probabile che il rilevamento di agenti patogeni colonizzati aumenterà notevolmente. La PCT è un precursore della calcitonina che viene secreta costitutivamente dalle cellule C della tiroide e dalle cellule K del polmone. Negli individui sani, la PCT è normalmente non rilevabile (inferiore a 0,01 ng/mL). Quando stimolata dall'endotossina, la PCT viene rapidamente prodotta dal tessuto parenchimale in tutto il corpo. A differenza della proteina C-reattiva, la PCT non risponde all'infiammazione sterile o all'infezione virale. Numerosi studi randomizzati e controllati hanno dimostrato che livelli di procalcitonina inferiori a 0,25 µg/L possono guidare la decisione di sospendere gli antibiotici o interrompere precocemente la terapia. Inoltre, livelli di procalcitonina inferiori a 0,1 µg/L possono indicare una colonizzazione. Ipotizziamo che il nuovo approccio diagnostico possa guidare meglio il trattamento antibiotico e, in definitiva, migliorare l'esito del paziente.