Sirkulerende cellefri DNA for diagnose av hjerneabscess: En pilotstudie (METABCES-PoC)

Hjerneabscess er en sjelden, men alvorlig intrakraniell infeksjon, med en estimert forekomst på omtrent 0,8 tilfeller per 100 000 individer og en rapportert dødelighet på mellom 10 % og 20 %. Nåværende behandling er basert på en kombinasjon av nevrokirurgisk inngrep og langvarig intravenøs antimikrobiell terapi. Når det er mulig, utføres kirurgisk drenering eller stereotaktisk aspirasjon for å redusere intrakranielt trykk, redusere infeksjonsbyrden og skaffe biologiske prøver for mikrobiologisk identifikasjon av den årsakssyke patogenen, noe som muliggjør målrettet antimikrobiell behandling.

Imidlertid er nevrokirurgisk inngrep ikke alltid mulig. Tekniske faktorer som liten abscessstørrelse eller dyp anatomisk beliggenhet kan hindre tilgang til lesjonen, og noen pasienter kan ha kontraindikasjoner for nevrokirurgiske prosedyrer. I disse situasjonene blir mikrobiologisk dokumentasjon spesielt utfordrende. Konvensjonelle diagnostiske metoder, inkludert blodkulturer og cerebrospinalvæskeanalyse, har begrenset sensitivitet ved hjerneabscess og identifiserer ofte ikke den årsakssyke patogenen.

Nylige fremskritt innen molekylær diagnostikk har ført til utvikling av metagenomiske sekvenseringstilnærminger for patogendeteksjon. Metagenomisk analyse muliggjør upartisk identifikasjon av mikrobiell DNA direkte fra kliniske prøver og kan gi bredere patogendeteksjon enn tradisjonelle kulturbaserte teknikker. Ved nevrokirurgiske infeksjoner har metagenomisk sekvensering utført på operative prøver vist lovende resultater og kan forbedre mikrobiologisk dokumentasjon sammenlignet med standard diagnostiske metoder.

Parallelt representerer sekvensering av sirkulerende mikrobiell cellefri DNA (cfDNA) i perifert blod ved bruk av neste generasjons sekvensering en innovativ og minimalt invasiv diagnostisk tilnærming. Denne teknologien detekterer korte fragmenter av mikrobiell DNA som frigjøres til blodbanen under aktiv infeksjon og kan gi klinisk relevant diagnostisk informasjon.

Denne studien har som mål å evaluere den diagnostiske ytelsen til metagenomisk sekvensering av sirkulerende mikrobiell cfDNA hos pasienter med hjerneabscess og sammenligne ytelsen med metagenomisk sekvensering og konvensjonelle mikrobiologiske kulturer utført på intraoperative prøver når tilgjengelig.

Denne pilotstudien er designet for å gi proof-of-concept-data om den diagnostiske ytelsen til sekvensering av sirkulerende mikrobiell cfDNA ved hjerneabscess. Resultatene kan bidra til å definere rollen til denne diagnostiske tilnærmingen i å forbedre mikrobiologisk dokumentasjon og veilede målrettet antimikrobiell terapi, spesielt når nevrokirurgisk prøvetaking ikke er mulig.