Sepsisul este o afecţiune gravă în care organismul nu reuşeşte să răspundă în mod corespunzător la o infecţie. Aceasta poate evolua spre şoc septic, care poate afecta plămânii, rinichii, ficatul şi alte organe. Atunci când leziunile sunt grave, pot duce la deces, estimându-se că în fiecare an, la nivel mondial, se înregistrează 11 milioane de decese legate de sepsis. O nouă abordare combinată, care utilizează un test de sânge şi inteligenţa artificială (AI), ar putea depista această afecţiune mai devreme şi ar putea salva vieţi, potrivit experţilor care au combinat semnătura moleculară unică a sepsisului cu instrumente de AI pentru a estima riscul de insuficienţă de organe şi de deces al unei persoane. Concluziile noii cercetări vor fi prezentate luna viitoare la Congresul european de microbiologie clinică şi boli infecţioase de la Barcelona.
Având în vedere provocările asociate cu diagnosticarea în timp util şi faptul că sepsisul ucide milioane de oameni din întreaga lume în fiecare an, există o cerere urgentă pentru abordări alternative.
Acum, cercetătorii suedezi au identificat semnături moleculare unice ale sepsisului şi au folosit inteligenţa artificială (AI) pentru a îmbunătăţi diagnosticul şi a identifica pacienţii cu cea mai mare probabilitate de a dezvolta simptome severe şi de a suferi rezultate slabe.
Un grup de cercetători de la Universitatea Lund, din Suedia, a identificat semnături moleculare distincte asociate cu semnele clinice ale sepsisului, care ar putea oferi un diagnostic şi un prognostic mai precis, şi ar putea ajuta la direcţionarea terapiilor specifice către pacienţii care ar beneficia cel mai mult, potrivit unei noi cercetări ce va fi prezentată la Congresul European de Microbiologie Clinică şi Boli Infecţioase (ECCMID 2024) din acest an, care va avea loc la Barcelona, Spania, între 27-30 aprilie.
„Un simplu test de sânge, atunci când este combinat cu un model de risc personalizat, are potenţialul de a salva vieţi, oferind un diagnostic mai precis al sepsisului şi determinând cine ar putea să dezvolte manifestări clinice mai severe", spune coautorul principal, dr. Lisa Mellhammar de la Universitatea Lund, într-un comunicat.
Potrivit cercetătoarei, este vital ca pacienţii cu suspiciune de sepsis să fie identificaţi înainte de apariţia insuficienţei de organe.
Sepsisul este o disfuncţie de organ care pune în pericol viaţa, fiind declanşată de o infecţie severă. Sepsisul sever şi şocul septic sunt stadii progresive ale sepsisului, asociate cu insuficienţă multiorgan şi deces.
Potrivit OMS, se estimează că în 2017 au existat 49 de milioane de cazuri de sepsis şi 11 milioane de decese potenţial evitabile - reprezentând aproape 20% din totalul deceselor la nivel mondial [1].
Una dintre provocările persistente în tratarea sepsisului este lipsa unui diagnostic în timp util, deoarece nu există un test de diagnostic singular care să detecteze în mod fiabil prezenţa infecţiei generalizate.
Practicile actuale se bazează pe biomarkeri cu gamă largă, cum ar fi PCR (proteina C reactivă, un marker al inflamaţiei), PCT (procalcitonina, un pro-hormon) şi lactat pentru detectarea sepsisului.
În plus, sepsisul este o afecţiune foarte variabilă care poate apărea dintr-o multitudine de cauze şi, în ciuda sutelor de studii clinice, nu există tratamente specifice, iar medicii se bazează în prezent pe utilizarea unui spectru larg de terapii cu antibiotice, antivirale şi antifungice.
„Este dificil de estimat cine va face septicemie, cine se va recupera şi cine va avea rezultate slabe", spune coautorul principal, dr. Adam Linder de la Universitatea Lund.
„Avem nevoie urgentă de modalităţi mai bune de a înţelege sepsisul la nivel molecular, astfel încât să putem clasifica pacienţii suspectaţi de sepsis în funcţie de manifestările clinice ale bolii lor şi să identificăm pacienţii cu risc ridicat şi să dezvoltăm tratamente mai eficiente", precizează acesta.
În noul studiu, cercetătorii şi-au propus să investigheze semnăturile proteomice distincte (modele unice de proteine care sunt asociate cu răspunsul imunitar la pacienţii cu sepsis) asociate cu diferite simptome clinice şi rezultate, cum ar fi diferite disfuncţii de organ şi infecţii.
Aceştia au inclus 1.364 de probe de plasmă de la pacienţi adulţi selectaţi aleatoriu cu suspiciune de sepsis, admişi la departamentul de urgenţă al Spitalului Universitar Skåne, între 1 septembrie 2016 şi 31 martie 2023. În total, 1.073/1.364 de pacienţi au avut o infecţie, iar dintre aceştia 913 au avut sepsis.
Cercetătorii au folosit spectrometria de masă pentru a analiza probele de plasmă şi pentru a genera hărţi moleculare cuprinzătoare pentru a înţelege mai bine modelele de proteine care au fost predictive pentru şocul septic.
Fiecare grup de proteine a fost apoi combinat într-o semnătură moleculară pentru a antrena un model de învăţare automată, permiţând cercetătorilor să prezică ce pacienţi vor dezvolta şoc septic cu o precizie ridicată.
Pacienţii au fost apoi clasificaţi în funcţie de probabilitatea scăzută, medie sau ridicată de a dezvolta un şoc septic, iar modelul a fost capabil să arate cum creşterea riscului a fost asociată cu o mortalitate mai mare.
Cercetătorii au identificat, de asemenea, grupuri de proteine care au fost predictive pentru şase tipuri diferite de disfuncţii ale organelor (cardio, sistem nervos central, coagulare, ficat, rinichi şi respiraţie) şi infecţii. Aceştia au analizat procesele biologice asociate cu fiecare grup pentru a arăta modul în care semnăturile proteomice unice ale acestora influenţează sepsisul.
Pacienţii au fost apoi clasificaţi în cinci categorii de risc pe baza probabilităţilor de a avea disfuncţii de organ şi infecţie şi a riscului de deces.
Un test rapid care să ofere un diagnostic mai precis al sepsisului şi care ar putea, de asemenea, să estimeze cine are un risc mai mare de rezultate mai slabe pare acum o posibilitate reală, spune cercetătorii suedezi.
Orice cercetare de acest gen are nevoie de validare clinică şi trebuie depăşite multe obstacole înainte ca aceşti biomarkeri să fie folosiţi în clinică.
„Noi ne imaginăm acest instrument, care ar putea fi implementat la nivel mondial, ca viitor al detectării timpurii a sepsisului", mai precizează autorii.
În ciuda rezultatelor promiţătoare, aceştia subliniază unele limitări ale studiului, inclusiv faptul că, întrucât sepsisul este o afecţiune foarte variabilă, este important ca rezultatele să fie validate în medii şi cohorte diverse.
În plus, deoarece sepsisul este un sindrom dinamic care progresează pe parcursul bolii, este necesar să se preleveze probe repetate de la pacienţii cu sepsis pentru a studia modul în care progresul de la stările anterioare la cele ulterioare afectează proteomul. Autorii notează, de asemenea, că aceste date ar putea beneficia de analize suplimentare, folosind, de exemplu, transcriptomica.
