Hemospec-apparaat voor de diagnose van sepsis (INTELLIGENCE-1)

Sepsis is een levensbedreigende orgaandisfunctie die het gevolg is van de ontregelde reactie van de gastheer op een infectie. Naar schatting presenteren zich jaarlijks 1,5 miljoen mensen met sepsis in Noord-Amerika en nog eens 1,5 miljoen mensen in Europa; 30 tot 50% van hen sterft, waardoor sepsis de belangrijkste doodsoorzaak is. Het belangrijkste punt bij de behandeling van sepsis is de vroege reanimatie met breedspectrum antimicrobiële middelen en intraveneuze vloeistoffen, indien mogelijk binnen het eerste uur. De grote mortaliteit van sepsis geeft aan dat dit doel om twee belangrijke redenen niet gemakkelijk te bereiken is: de eerste is de vertraging in de herkenning van de septische patiënten en de tweede is de resistentie van de betrokken ziekteverwekker tegen breedspectrum antimicrobiële stoffen.

In een poging om het falen van artsen voor vroege herkenning van sepsis te verbeteren, zijn verschillende markers ontwikkeld. Sommigen van hen vertrouwen op klinische symptomen van de gastheer en anderen op de metingen van circulerende biomarkers. Onlangs is qSOFA (quick SOFA-score) geïntroduceerd om de vroege herkenning van sepsis te helpen bij patiënten die zich presenteren met een infectie buiten de Intensive Care (ICU), d.w.z. in de gemeenschap of tijdens ziekenhuisopname op de algemene afdeling1. Er zijn echter zorgen over de gevoeligheid van qSOFA en velen introduceren de noodzaak om biomarkers in serum te meten. Deze biomarkers zijn meestal eiwitmoleculen die in de gastheer overmatig worden geproduceerd als gevolg van de interactie met een infectieus letsel. Deze eiwitmoleculen worden echter geproduceerd door witte bloedcellen. Wat momenteel bekend is, is dat hoewel de meeste patiënten een vergelijkbaar fenotype hebben, hun pathofysiologie divers is. Meer precies, hoewel de meerderheid van de patiënten met sepsis hoge concentraties eiwitmoleculen zoals interleukine (IL)-6, C-reactief proteïne (CRP) en procalcitonine (PCT) in hun bloed hebben, blijven bij sommige patiënten circulerende witte bloedcellen over -actief en bij andere patiënten zijn ze significant anergisch, een situatie die vaak bekend staat als sepsis-geïnduceerde immunoparalyse. Een ander molecuul, oplosbare urokinase-plasminogeenactivatorreceptor (suPAR) genoemd, is de afgestoten uPAR-receptor op neutrofielen en komt vrij in de bloedsomloop als gevolg van activering van neutrofielen; concentraties hoger dan 12 ng/ml kunnen met een negatief voorspellende waarde bijna 95% de patiënt traceren met een grote kans op een ongunstige uitkomst. Als zodanig kan de robuuste diagnose van sepsis berusten op een combinatie van klinische beoordeling, meting van eiwitbiomarkers en validatie van de activiteit van circulerende witte bloedcellen.

Een door FrameWork 7 gefinancierd initiatief uit zeven Europese landen heeft tot doel een snelle score te ontwikkelen die alle klinische en laboratoriuminformatie kan integreren en een vroege diagnose kan stellen of een patiënt sepsis heeft of niet. De visie van dit initiatief is om een ​​apparaat te bouwen dat HemoSpec heet. Met deze benadering zal volbloed afkomstig van patiënten parallel worden geanalyseerd in drie aspecten: a) absolute telling van witte bloedcellen; b) informatie over de vloeibaarheid en activiteit van de witte bloedcellen met behulp van Raman-spectroscopie; en c) meting van serumspiegels van IL-6, CRP, PCT en suPAR. Het eindresultaat is het bouwen van een diagnostisch algoritme waarbij ook rekening wordt gehouden met klinische informatie.

Het project is gestart in november 2013 en het HemoSpec-apparaat zal naar verwachting in februari 2017 gereed zijn. De diagnostische prestaties van HemoSpec zijn momenteel gebaseerd op voorlopige gegevens afkomstig van 60 patiënten (20 controles, 20 met systemisch inflammatoir responssyndroom en 20 met sepsis) die in het Jena Universitair Ziekenhuis zijn opgenomen. De huidige studie is gericht op het valideren en verbeteren van de prestaties van HemoSpec voor de snelle beoordeling van de ernstig zieke patiënt in een grotere fase II diagnostische studie.