Metrologie om snelle en nauwkeurige klinische metingen mogelijk te maken bij de acute behandeling van sepsis (SEPTIMET)

Sepsis is goed voor ~ 50% van de dagen op de intensive care en kan leiden tot een mortaliteit van> 30%. Aangezien de tijd tot de diagnose de kritieke factor is bij het beheersen van sepsis, is de aanbeveling voor onderzoek om de diagnose te verkorten en te verbeteren bijzonder relevant: het tijdsbestek voor het starten van de juiste behandeling is 6 uur of minder. Overleving is lineair gecorreleerd met de tijd tot de juiste antibioticabehandeling: elk uur vertraging verhoogt de kans op overlijden met ~7,6%, waardoor een snelle/nauwkeurige diagnose essentieel is. Dit feit wordt beantwoord door een hopeloos ontoereikende situatie waarin de clinici van vandaag eenvoudigweg niet beschikken over diagnostische tests met voldoende nauwkeurigheid en snelheid om aan deze behoefte te voldoen. Dit dwingt hen om in wezen te raden welk antibioticum ze het beste kunnen gebruiken, wat resulteert in een ontoereikende behandeling en het bevorderen van antimicrobiële resistentie. Voor sepsispatiënten van vandaag is de realiteit dat ze een behandelbare aandoening hebben die over het hoofd wordt gezien vanwege een vertraagde diagnose, wat snel leidt tot meervoudig orgaanfalen en overlijden. Vertraagde behandeling kan ook gevolgen hebben voor patiënten die sepsis overleven als gevolg van slopende langetermijneffecten na sepsis, waaronder amputaties, orgaandisfunctie (bijv. nierfalen), psychische en cognitieve stoornissen, chronische pijn, vermoeidheid en een verminderde kwaliteit van leven.

Procalcitonine wordt algemeen gerapporteerd als een bruikbare biochemische marker om sepsis te onderscheiden van andere niet-infectieuze oorzaken van systemisch inflammatoir responssyndroom. PCT is het pro-hormoon van calcitonine dat wordt gesynthetiseerd door schildkliercellen. Bij gezonde personen liggen de PCT-serumconcentraties onder de 0,1 μg/L. Tijdens sepsis kunnen veel weefsels en immuuncellen PCT in het serum afscheiden, dankzij een onopgelost en complex netwerk met cytokines. Sommige experimentele gegevens suggereren dat PCT mogelijk een actor is en niet alleen een marker van sepsis.

Serum procalcitonine (PCT) dosering is specifieker voor de diagnose van bacteriële infectie dan C-reactieve proteïne (CRP). PCT-waarden nemen niet of slechts in geringe mate toe bij niet-bacteriële ontstekingssyndromen. PCT biedt ook prognostische informatie en risicostratificatiebeoordeling op de afdeling spoedeisende hulp. In tegenstelling tot CRP blijven de PCT-spiegels laag of slechts licht verhoogd in geval van ontstekingsprocessen, behalve in geval van bacteriële infectie, met name tijdens opflakkeringen van systemische ziekten en virale infectie. Het is momenteel de eerstelijns biomarker van infectie op de afdeling spoedeisende hulp.

PCT wordt erkend als een biomarker van bacteriële infectie, aangezien PCT wordt opgereguleerd na een bacteriële beschadiging. Bovendien nemen PCT-niveaus snel af na het einde van de aanval. Een snelle en betrouwbare meting van PCT is dus veelbelovend voor de vroege en nauwkeurige identificatie van sepsis. Met name het verbeteren van de nauwkeurigheid van metingen voor laaggeconcentreerde monsters zal de rol van PCT als biomarker voor vroege diagnose versterken. De ontwikkeling van een op massaspectrometrie gebaseerde methode voor de kwantificering van PCT door verbetering van de kwantificeringsmethode die is ontwikkeld in het eerdere EMPIR-project 15HLT07 AntiMicroResist, zal de verbetering van de traceerbaarheid en nauwkeurigheid ondersteunen van metingen die momenteel in klinieken worden uitgevoerd voor de kwantificering van deze biomarker.

Het combineren van meerdere biomarkermetingen zou mogelijk een sterke toegevoegde waarde opleveren voor de diagnose van sepsis, aangezien patronen van verschillende analyten sepsis kunnen blijven specificeren als een biomarker faalt. De multiplexmethode die zal worden ontwikkeld, zal dus de diagnostische nauwkeurigheid verbeteren door gelijktijdig een panel van biomarkers voor sepsis te monitoren. Dit zou de weg kunnen effenen voor de ontwikkeling van nieuwe assays voor snelle diagnose gericht op verschillende eiwitbiomarkers door leveranciers van in-vitrodiagnostiek (IVD).

Het werk dat werd uitgevoerd in het vorige EMPIR-project 15HLT07 toonde de technische problemen aan (monstervoorbereiding, detectielimiet, robuustheid van de meting) om een ​​internationaal overeengekomen referentiesysteem te verkrijgen voor de lage concentraties PCT in matrixmonsters. Binnen het nieuwe SEPTIMET-project zal een International System of Unit (SI) traceerbare referentiemethode van hogere orde worden ontwikkeld die metingen over het gehele bereik van PCT-concentraties mogelijk maakt. Bovendien zullen materialen voor kwaliteitscontrole die worden ontwikkeld, verbeteringen mogelijk maken in de evaluatie van nauwkeurigheid en vergelijkbaarheid van resultaten op verschillende analytische platforms om robuuste klinische beslissingslimieten te definiëren. Door dit nieuwe referentiesysteem op te zetten, kunnen PCT-metingen in klinieken nauwkeurig en reproduceerbaar zijn.