Oamenii de știință au un nou instrument în cursa pentru îmbunătățirea diagnosticului și prognosticului pentru sepsis

Oamenii de știință au un nou instrument în cursa pentru îmbunătățirea diagnosticului și prognosticului pentru sepsis
aprilie 03 10:04 2024
Articol scris de:
Timp citire articol: 6 minut(e)

Sepsisul este o afecțiune gravă în care organismul nu reușește să răspundă în mod corespunzător la o infecție. Aceasta poate evolua spre șoc septic, care poate afecta plămânii, rinichii, ficatul și 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 și inteligența artificială (AI), ar putea depista această afecțiune mai devreme și ar putea salva vieți, potrivit experților care au combinat semnătura moleculară unică a sepsisului cu instrumente de AI pentru a estima riscul de insuficiență de organe și de deces al unei persoane. Concluziile noii cercetări vor fi prezentate luna viitoare la Congresul european de microbiologie clinică și boli infecțioase de la Barcelona.

Având în vedere provocările asociate cu diagnosticarea în timp util și 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 și au folosit inteligența artificială (AI) pentru a îmbunătăți diagnosticul și a identifica pacienții cu cea mai mare probabilitate de a dezvolta simptome severe și 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 și un prognostic mai precis, și ar putea ajuta la direcționarea terapiilor specifice către pacienții care ar beneficia cel mai mult, potrivit unei noi cercetări ce va fi prezentată la Congresul European de Microbiologie Clinică și Boli Infecțioase (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 potențialul de a salva vieți, oferind un diagnostic mai precis al sepsisului și 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 pacienții cu suspiciune de sepsis să fie identificați înainte de apariția insuficienței de organe.

Sepsisul este o disfuncție de organ care pune în pericol viața, fiind declanșată de o infecție severă. Sepsisul sever și șocul septic sunt stadii progresive ale sepsisului, asociate cu insuficiență multiorgan și deces.

Potrivit OMS, se estimează că în 2017 au existat 49 de milioane de cazuri de sepsis și 11 milioane de decese potențial 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 prezența infecției generalizate.

Practicile actuale se bazează pe biomarkeri cu gamă largă, cum ar fi PCR (proteina C reactivă, un marker al inflamației), PCT (procalcitonina, un pro-hormon) și lactat pentru detectarea sepsisului.

În plus, sepsisul este o afecțiune foarte variabilă care poate apărea dintr-o multitudine de cauze și, 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 și antifungice.

„Este dificil de estimat cine va face septicemie, cine se va recupera și cine va avea rezultate slabe”, spune coautorul principal, dr. Adam Linder de la Universitatea Lund.

„Avem nevoie urgentă de modalități mai bune de a înțelege sepsisul la nivel molecular, astfel încât să putem clasifica pacienții suspectați de sepsis în funcție de manifestările clinice ale bolii lor și să identificăm pacienții cu risc ridicat și să dezvoltăm tratamente mai eficiente”, precizează acesta.

În noul studiu, cercetătorii și-au propus să investigheze semnăturile proteomice distincte (modele unice de proteine care sunt asociate cu răspunsul imunitar la pacienții cu sepsis) asociate cu diferite simptome clinice și rezultate, cum ar fi diferite disfuncții de organ și infecții.

Aceștia au inclus 1.364 de probe de plasmă de la pacienți adulți selectați aleatoriu cu suspiciune de sepsis, admiși la departamentul de urgență al Spitalului Universitar Skåne, între 1 septembrie 2016 și 31 martie 2023. În total, 1.073/1.364 de pacienți au avut o infecție, iar dintre aceștia 913 au avut sepsis.

Cercetătorii au folosit spectrometria de masă pentru a analiza probele de plasmă și pentru a genera hărți moleculare cuprinzătoare pentru a înțelege mai bine modelele de proteine care au fost predictive pentru șocul septic.

Fiecare grup de proteine a fost apoi combinat într-o semnătură moleculară pentru a antrena un model de învățare automată, permițând cercetătorilor să prezică ce pacienți vor dezvolta șoc septic cu o precizie ridicată.

Pacienții au fost apoi clasificați în funcție de probabilitatea scăzută, medie sau ridicată de a dezvolta un șoc septic, iar modelul a fost capabil să arate cum creșterea riscului a fost asociată cu o mortalitate mai mare.

Cercetătorii au identificat, de asemenea, grupuri de proteine care au fost predictive pentru șase tipuri diferite de disfuncții ale organelor (cardio, sistem nervos central, coagulare, ficat, rinichi și respirație) și infecții. Aceștia au analizat procesele biologice asociate cu fiecare grup pentru a arăta modul în care semnăturile proteomice unice ale acestora influențează sepsisul.

Pacienții au fost apoi clasificați în cinci categorii de risc pe baza probabilităților de a avea disfuncții de organ și infecție și a riscului de deces.

Un test rapid care să ofere un diagnostic mai precis al sepsisului și 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 și trebuie depășite multe obstacole înainte ca acești biomarkeri să fie folosiți 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 promițătoare, aceștia subliniază unele limitări ale studiului, inclusiv faptul că, întrucât sepsisul este o afecțiune foarte variabilă, este important ca rezultatele să fie validate în medii și cohorte diverse.

În plus, deoarece sepsisul este un sindrom dinamic care progresează pe parcursul bolii, este necesar să se preleveze probe repetate de la pacienții 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.

[1] Sepsis, Organizația Mondială a Sănătății (OMS)

scrie un comentariu

0 Comentarii

Adaugă un comentariu