Metrologi för att möjliggöra snabba och exakta kliniska mätningar vid akut behandling av sepsis (SEPTIMET)

Sepsis står för ~50% av intensivvårdens bädddagar och kan ha en dödlighet på >30%. Eftersom tiden till diagnos är den kritiska faktorn för att hantera sepsis är rekommendationen för forskning för att förkorta och förbättra diagnosen särskilt relevant: fönstret för att initiera lämplig behandling är 6 timmar eller mindre. Överlevnaden är linjärt korrelerad med tiden till lämplig antibiotikabehandling: varje timmes försening ökar risken för dödlighet med ~7,6 % vilket gör snabb/exakt diagnos viktig. Detta faktum möts av en bedrövligt otillräcklig situation där dagens läkare helt enkelt inte har diagnostiska tester med tillräcklig noggrannhet och snabbhet för att möta detta behov. Detta tvingar dem att i princip gissa det bästa antibiotikumet att använda, vilket resulterar i otillräcklig behandling samt främjar antimikrobiell resistens. För dagens sepsispatienter är verkligheten att de har ett behandlingsbart tillstånd som missas på grund av försenad diagnos, vilket snabbt leder till multipel organsvikt och död. Försenad behandling kan också påverka patienter som överlever sepsis på grund av försvagande långtidseffekter efter sepsis inklusive amputationer, organdysfunktion (t.ex. njursvikt), psykisk och kognitiv funktionsnedsättning, kronisk smärta, trötthet och nedsatt livskvalitet.

Prokalcitonin rapporteras allmänt som en användbar biokemisk markör för att skilja sepsis från andra icke-infektiösa orsaker till systemiskt inflammatoriskt svarssyndrom. PCT är pro-hormonet av kalcitonin som syntetiseras av sköldkörtelceller. Hos friska individer sträcker sig PCT-koncentrationerna i serum under 0,1 μg/L. Under sepsis blir många vävnader och immunceller i stånd att utsöndra PCT i serumet, på grund av ett olöst och komplext nätverk med cytokiner. Vissa experimentella data tyder på att PCT kan vara en aktör och inte bara en markör för sepsis.

Serumprokalcitonin (PCT) dosering är mer specifik för diagnos av bakteriell infektion än C-reaktivt protein (CRP). PCT-nivåerna ökar inte eller endast något vid icke-bakteriella inflammatoriska syndrom. PCT ger även prognostisk information och riskstratifieringsbedömning på akutenheten. I motsats till CRP förblir PCT-nivåerna låga eller endast något förhöjda vid inflammatoriska processer utom vid bakteriell infektion, särskilt under systemiska sjukdomsutbrott och virusinfektion. Det är för närvarande den första linjens biomarkör för infektion på akuten.

PCT är erkänt som en biomarkör för bakterieinfektion med tanke på att PCT uppregleras efter en bakteriell förolämpning. Dessutom minskar PCT-nivåerna snabbt efter slutet av förolämpningen. Således är snabb och tillförlitlig mätning av PCT lovande för tidig och exakt identifiering av sepsis. Särskilt förbättrad noggrannhet av mätningar för lågkoncentrerade prover kommer att stärka PCT:s roll som biomarkör för tidig diagnos. Utvecklingen av en masspektrometribaserad metod för kvantifiering av PCT genom att förbättra kvantifieringsmetoden som utvecklats i det tidigare EMPIR-projektet 15HLT07 AntiMicroResist kommer att stödja förbättringen av spårbarheten och noggrannheten av mätningar som för närvarande utförs på kliniker för kvantifiering av denna biomarkör.

Att kombinera flera biomarkörmätningar skulle potentiellt ge ett starkt mervärde för diagnosen sepsis eftersom mönster av olika analyter kan fortsätta att specificera sepsis om någon biomarkör misslyckas. Således kommer multiplexmetoden som kommer att utvecklas att förbättra den diagnostiska noggrannheten genom att samtidigt övervaka en panel av sepsisbiomarkörer. Detta kan bana väg mot utvecklingen av nya snabbdiagnosanalyser riktade mot flera proteinbiomarkörer av leverantörer av in vitro-diagnostik (IVD).

Arbetet som utförts i tidigare EMPIR-projekt 15HLT07 visade på de tekniska svårigheterna (provberedning, detektionsgräns, mätningens robusthet) att få fram ett internationellt överenskommet referenssystem för de låga koncentrationerna av PCT i matrisprover. Inom det nya SEPTIMET-projektet kommer en spårbar högre ordningsreferensmetod (International System of Unit) (SI) att utvecklas som möjliggör mätning över hela PCT-koncentrationsområdet. Dessutom kommer kvalitetskontrollmaterial som utvecklas att möjliggöra förbättringar i utvärderingen av noggrannhet och jämförbarhet av resultat över olika analytiska plattformar för att definiera robusta kliniska beslutsgränser. Genom att etablera detta nya referenssystem kommer PCT-mätningar på kliniker att vara exakta och reproducerbara.