Metrologi for å muliggjøre raske og nøyaktige kliniske målinger ved akutt behandling av sepsis (SEPTIMET)

Sepsis utgjør ~50 % av sengedagene for intensivbehandling og kan ha en dødelighet på >30 %. Siden tid til diagnose er den kritiske faktoren for å håndtere sepsis, er anbefalingen for forskning for å forkorte og forbedre diagnosen spesielt relevant: vinduet for å starte passende behandling er 6 timer eller mindre. Overlevelse er lineært korrelert med tiden til passende antibiotikabehandling: hver times forsinkelse øker sjansen for dødelighet med ~7,6 %, noe som gjør rask/nøyaktig diagnose avgjørende. Dette faktum møtes av en sørgelig utilstrekkelig situasjon der dagens klinikere rett og slett ikke har diagnostiske tester med tilstrekkelig nøyaktighet og hastighet til å dekke dette behovet. Dette tvinger dem til å gjette det beste antibiotikumet de kan bruke, noe som resulterer i utilstrekkelig behandling i tillegg til å fremme antimikrobiell resistens. For dagens sepsispasienter er realiteten at de har en behandlingsbar tilstand som savnes på grunn av forsinket diagnose, som raskt fører til multippel organsvikt og død. Forsinket behandling kan også påvirke pasienter som overlever sepsis på grunn av svekkende langtidseffekter etter sepsis inkludert amputasjoner, organdysfunksjon (f. nyresvikt), psykisk og kognitiv svikt, kroniske smerter, tretthet og redusert livskvalitet.

Procalcitonin er mye rapportert som en nyttig biokjemisk markør for å skille sepsis fra andre ikke-smittsomme årsaker til systemisk inflammatorisk responssyndrom. PCT er pro-hormonet til kalsitonin som syntetiseres av skjoldbruskkjertelceller. Hos friske individer varierer PCT-konsentrasjonene i serum under 0,1 μg/L. Under sepsis blir mange vev og immunceller i stand til å skille ut PCT i serumet, på grunn av et uløst og komplekst nettverk med cytokiner. Noen eksperimentelle data tyder på at PCT kan være en aktør og ikke bare en markør for sepsis.

Serumprokalsitonin (PCT) dosering er mer spesifikk for diagnostisering av bakteriell infeksjon enn C-reaktivt protein (CRP). PCT-nivåer øker ikke eller bare litt ved ikke-bakterielle inflammatoriske syndromer. PCT gir også prognostisk informasjon og risikostratifiseringsvurdering i akuttenheten. I motsetning til CRP forblir PCT-nivået lavt eller bare svakt forhøyet i tilfelle av inflammatoriske prosesser, bortsett fra ved bakteriell infeksjon, spesielt under systemiske sykdomsutbrudd og virusinfeksjon. Det er i dag førstelinjebiomarkøren for infeksjon i akuttmottaket.

PCT er anerkjent som en biomarkør for bakteriell infeksjon gitt at PCT er oppregulert etter en bakteriell fornærmelse. Dessuten synker PCT-nivåene raskt etter slutten av fornærmelsen. Dermed er rask og pålitelig måling av PCT lovende for tidlig og nøyaktig identifisering av sepsis. Spesielt vil forbedring av nøyaktigheten av målinger for lavkonsentrerte prøver styrke PCTs rolle som en tidlig diagnosebiomarkør. Utviklingen av en massespektrometribasert metode for kvantifisering av PCT ved å forbedre kvantifiseringsmetoden utviklet i det tidligere EMPIR-prosjektet 15HLT07 AntiMicroResist vil støtte forbedringen av sporbarheten og nøyaktigheten av målinger som for tiden utføres i klinikker for kvantifisering av denne biomarkøren.

Kombinasjon av flere biomarkørmålinger vil potensielt gi en sterk merverdi for diagnostisering av sepsis ettersom mønstre av forskjellige analytter kan fortsette å spesifisere sepsis dersom en biomarkør mislykkes. Dermed vil multipleksmetoden som vil bli utviklet forbedre den diagnostiske nøyaktigheten ved samtidig å overvåke et panel av sepsis-biomarkører. Dette kan bane vei for utviklingen av nye raske diagnoseanalyser rettet mot flere proteinbiomarkører fra leverandører av in vitro diagnostikk (IVD).

Arbeidet utført i tidligere EMPIR-prosjekt 15HLT07 viste de tekniske vanskelighetene (prøvepreparering, deteksjonsgrense, målingens robusthet) for å få et internasjonalt avtalt referansesystem for de lave konsentrasjonene av PCT i matriseprøver. Innenfor det nye SEPTIMET-prosjektet vil en sporbar høyere ordens referansemetode (International System of Unit) (SI) bli utviklet som tillater måling over hele PCT-konsentrasjonsområdet. I tillegg vil kvalitetskontrollmateriale som utvikles tillate forbedringer i evalueringen av nøyaktighet og sammenlignbarhet av resultater på tvers av ulike analytiske plattformer for å definere robuste kliniske beslutningsgrenser. Etablering av dette nye referansesystemet vil gjøre det mulig for PCT-målinger i klinikker å være nøyaktige og reproduserbare.