Kliniczny wpływ szybkich testów molekularnych na obecność patogenów u pacjentów z ciężką ostrą chorobą układu oddechowego: próba pragmatyczna (CIRT-RMT-SARI)

Pozaszpitalne zapalenie płuc jest jedną z najczęstszych przyczyn wizyt na oddziałach ratunkowych (SOR) i może być spowodowane zarówno przez patogeny wirusowe, jak i bakteryjne. Do szybkiego wdrożenia odpowiedniej terapii przeciwwirusowej lub antybiotykowej niezbędne jest dokładne zrozumienie prawdopodobnych patogenów. Ze względu na nierozróżnialność objawów klinicznych pomiędzy patogenami wirusowymi i bakteryjnymi, pacjenci z wirusową infekcją dróg oddechowych są zwykle niedoceniani i częściej stosuje się niepotrzebne leki przeciwbakteryjne. Główne bakteryjne przyczyny PZP są dobrze opisane, przy czym Streptococcus pneumoniae jest najważniejszym patogenem we wszystkich grupach wiekowych. Ostatnie badania i nasze poprzednie prace wykazały, że wirusowe CAP może być odpowiedzialne za 20–30% CAP. Dlatego ważne są badania laboratoryjne umożliwiające dokładne i terminowe określenie czynników zakaźnych związanych z PZP. Dostępny jest szeroki wachlarz testów pozwalających wykryć wirusowe czynniki układu oddechowego. Dostępne są szybkie testy antygenowe na grypę A i B oraz syncytialny wirus oddechowy (RSV), ale testy te mają niską czułość i swoistość.

Molekularne testy diagnostyczne wykorzystujące metodę reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR) do wykrywania RNA lub DNA czynników zakaźnych poprawiły zdolność wykrywania zarówno patogenów wirusowych, jak i bakteryjnych w próbkach klinicznych, ale są trudne technicznie i czasochłonne. Pojawienie się czułych, przyłóżkowych metod wykrywania molekularnego (POC) umożliwiło szybką diagnostykę infekcji wirusowych układu oddechowego. System POC, który automatyzuje proces PCR w czasie rzeczywistym i integruje przygotowanie próbki, amplifikację, wykrywanie i analizę w jeden kompletny proces, został opracowany i zatwierdzony przez FDA. Wstępne badania wykazały, że takie systemy POC multiplex PCR zidentyfikowały wcześniej niedoceniane infekcje wirusowe lub atypowe u pacjentów z dusznością na SOR. Pomimo dostępności bardzo dokładnych wyników badań wirusologicznych, zaprzestanie deeskalacji antybiotyków nadal budzi obawy, ponieważ u osób starszych powszechne są zakażenia wielobakteryjne z udziałem patogenów bakteryjnych i wirusowych. Idealne narzędzie do diagnostyki patogenów PZP, które może pomóc w precyzyjnym przepisywaniu antybiotyków, powinno zatem obejmować następujące trzy funkcje: po pierwsze, obejmować szeroką gamę powszechnych patogenów wirusowych i bakteryjnych wywołujących PZP, po drugie, włączać wspólne geny lekooporności patogenów bakteryjnych oraz wreszcie łatwa obsługa z krótkim czasem realizacji i wysoką dokładnością.

Niedawno opracowano takie narzędzie diagnostyczne. Panel BIOFIRE® FILMARRAY® na zapalenie płuc plus testy na 18 bakterii (11 Gram-ujemnych, 4 Gram-dodatnich i 3 atypowe), 7 markerów oporności na antybiotyki i 9 wirusów wywołujących zapalenie płuc i inne infekcje dolnych dróg oddechowych. Docelowe bakterie obejmowały kompleks Acinetobacter calcoaceticus-baumannii, Enterobacter cloacae, Escherichia coli, Haemophilus influenzae, Klebsiella aerogenes, Klebsiella oxytoca, grupa Klebsiella pneumoniae, Moraxella catarrhalis, Proteus spp., Pseudomonas aeruginosa, Serratia marcescens, Staphylococcus aureus, Streptoc occus agalactiae, Streptococcus pneumoniae , Streptococcus pyogenes. Siedem genów antybiotyków obejmuje ESBL (CTX-M), karbapenemazy (KPC, NDM, Oxa48-like, VIM, IMP, oporność na metycylinę (mecA/mecC i MREJ). Do patogenów atypowych zalicza się Legionella pneumophila, Mycoplasma pneumoniae i Chlamydia pneumoniae. Wirusy obejmowały grypę A, grypę B, adenowirus, koronawirus, wirus paragrypy, wirus syncytialny układu oddechowego, ludzki rinowirus/enterowirus, ludzki metapneumowirus, a nawet koronawirus bliskowschodniego zespołu oddechowego (MERS-CoV). System Filmarray to system amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków (FDA), który integruje przygotowanie próbek, ekstrakcję i oczyszczanie kwasów nukleinowych, amplifikację, wykrywanie i analizę w jeden prosty system, który wymaga zaledwie 2 minut praktycznej pracy, a całkowity czas działania wynosi około jednej godziny. Obecnie ogólna czułość i swoistość dla próbek oskrzelowo-pęcherzykowych (BAL) wynosi odpowiednio 96,2% i 98,3%, a dla próbek plwociny czułość i swoistość odpowiednio 96,3% i 97,2%.

W tym badaniu naszym celem jest ocena wpływu wdrożenia testów molekularnych POC na obecność patogenów zapalenia płuc w połączeniu z testami na prokalcytoninę u pacjentów w podeszłym wieku zgłaszających się na oddział ratunkowy z ciężką ostrą chorobą układu oddechowego. Przeprowadzimy prospektywne badanie kohortowe na oddziałach ratunkowych dwóch miejskich ośrodków medycznych. Wpływ kliniczny zostanie oceniony poprzez porównanie kohorty eksperymentalnej z losowo wybraną kohortą kontrolną w sposób równoległy. Oprócz badania molekularnego POC będziemy u tych pacjentów badać również prokalcytoninę. Dzięki bardzo czułemu testowi molekularnemu POC wykrywalność skolonizowanych patogenów prawdopodobnie znacznie wzrośnie. PCT jest prekursorem kalcytoniny, która jest konstytutywnie wydzielana przez komórki C tarczycy i komórki K płuc. U zdrowych osób PCT jest zwykle niewykrywalny (poniżej 0,01 ng/ml). Po stymulacji przez endotoksynę PCT jest szybko wytwarzany przez tkankę miąższową w całym organizmie. W przeciwieństwie do białka C-reaktywnego, PCT nie reaguje na sterylne zapalenie lub infekcję wirusową. Wiele randomizowanych, kontrolowanych badań wykazało, że stężenie prokalcytoniny poniżej 0,25 µg/l może pomóc w podjęciu decyzji o wstrzymaniu podawania antybiotyków lub wcześniejszym przerwaniu terapii. Ponadto poziom prokalcytoniny poniżej 0,1 µg/l może wskazywać na kolonizację. Stawiamy hipotezę, że nowe podejście diagnostyczne lepiej ukierunkowałoby leczenie antybiotykami i ostatecznie poprawiłoby wyniki leczenia pacjenta.