Βιοδείκτες νεογνικής λοίμωξης Τάνια Σιαχανίδου

Βιοδείκτες νεογνικής λοίμωξης Τάνια Σιαχανίδου Μονάδα Νεογνών Α Παιδιατρική Κλινική Παν/μίου Αθηνών

Νεογνικές λοιμώξεις Αποτελούν το κύριο αίτιο νοσηρότητας και θνητότητας στη νεογνική ηλικία Ο θάνατος μπορεί να συμβεί μέσα σε λίγες ώρες από την έναρξη της λοίμωξης Η λοίμωξη μπορεί να έχει απώτερες συνέπειες με κυριότερη τη βλαπτική επίδραση στον αναπτυσσόμενο εγκέφαλο

Νεογνικές λοιμώξεις Τα πρόωρα πιο ευάλωτα λόγω μειονεκτικών αμυντικών μηχανισμών >20% προώρων ΒΓ<1500 γρ εμφανίζουν 1 τουλάχιστον επεισόδιο σηψαιμίας κατά τη νοσηλεία τους σε ΜΕΝΝ

Νεογνικές λοιμώξεις Η ενωρίς διάγνωση και αντιμετώπιση καθορίζει την έκβαση Τα συμπτώματα της νεογνικής λοίμωξης μπορεί στην αρχή να απουσιάζουν, είναι ήπια ή μη ειδικά, και αποδίδονται λανθασμένα σε άλλες, μη λοιμώδεις, καταστάσεις

Η θετική καλλιέργεια αίματος αποτελεί το gold standard για τη διάγνωση της λοίμωξης αλλά Χαμηλή ευαισθησία Απαιτείται χρόνος για το αποτέλεσμα (48-72 ώρες)

Στόχος η ανεύρεση ενός ιδανικού βιοδείκτη (biomarker) για τη διάγνωση και παρακολούθηση της νεογνικής λοίμωξης Βιοδείκτης (biomarker) Χαρακτηριστικό που μετράται αντικειμενικά και αποτελεί δείκτη φυσιολογικής ή παθολογικής κατάστασης ή ανταπόκρισης σε θεραπεία

Κλινικά χαρακτηριστικά ενός ιδανικού βιοδείκτη Ευαισθησία και αρνητική προγνωστική αξία (σχεδόν 100%) Ειδικότητα και θετική προγνωστική αξία (>85%) Σαφώς καθορισμένα όρια φυσιολογικών-παθολογικών τιμών (cutoff values) Μπορεί να αναγνωρίσει τη λοίμωξη πολύ νωρίς (κατά την έναρξη συμπτωμάτων) Παραμένει αυξημένος τουλάχιστον 12-24 ώρες μετά την έναρξη της κατάλληλης θεραπείας προκειμένου να συμβάλλει στη διάγνωση Μπορεί να διακρίνει μικροβιακές από ιογενείς ή μυκητιασικές λοιμώξεις ή/και να αναγνωρίσει ειδικά παθογόνα ή ομάδα παθογόνων (π.χ. Gram μικρόβια) Καλός δείκτης ανταπόκρισης στη θεραπεία Ενωρίς (κατά την έναρξη των συμπτωμάτων) πρόβλεψη και πρόγνωση της βαρύτητας της νόσου και της έκβασης Ng PC, Clin Perinatol 2010

Εργαστηριακά χαρακτηριστικά ιδανικού βιοδείκτη Σταθερότητα σε βιολογικά υγρά κατά τη μεταφορά και τη φύλαξη Ποσοτική μέτρηση των τιμών του Αυτοματοποιημένη και εύκολη μέθοδος μέτρησης Μικρός χρόνος (<6 ώρες) απότηλήψητουδείγματοςμέχρι την ανακοίνωση των αποτελεσμάτων (turn-around time) Μικρή ποσότητα δείγματος (π.χ. <0,5 ml αίματος) ιαθεσιμότητα στην καθ ημέρα κλινική πράξη Χαμηλό κόστος Ng PC, Clin Perinatol 2010

Υπάρχει ιδανικός βιοδείκτης για τη νεογνική λοίμωξη;

Βιοδείκτες νεογνικής λοίμωξης Μη ειδικοί Ειδικοί

Βιοδείκτες νεογνικής λοίμωξης Μη ειδικοί Αιματολογικές παράμετροι Πρωτεϊνες οξείας φάσης & άλλες πρωτεϊνες Κυτταροκίνες & Χημειοκίνες ιάφοροι υποδοχείς Αντιγόνα επιφανείας κυττάρων Παράγοντες που προέρχονται ή ενεργοποιούνται από βλάβη ενδοθηλίου - Επηρεάζονται από φλεγμονώδεις μη λοιμώδεις καταστάσεις (π.χ. ιστική βλάβη, χειρουργική επέμβαση) - εν ανιχνεύουν, συνήθως, εντοπισμένες λοιμώξεις

Αιματολογικές παράμετροι Αριθμός λευκών αιμοσφαιρίων (>15000 ή <4000/μL) Αριθμός πολυμορφοπυρήνων (>10000 ή <1000/μL) Ανώριμες μορφές πολυμορφοπυρήνων Λόγος ανώριμων μορφών πολυμορφοπυρήνων / συνολικό αριθμό πολυμορφορφοπυρήνων 0,2 Μορφολογία πολυμορφοπυρήνων (π.χ.τοξική κοκκίωση) Αριθμός αιμοπεταλίων (<150000/μL) ιάφορα αιματολογικά scores (συνδυασμός των ανωτέρω)

Πρωτεϊνες οξείας φάσης CRP Προκαλσιτονίνη Αμυλοειδές Α Απτοσφαιρίνη Α1 αντιθρυψίνη Σερουλοπλασμίνη haptoglobin

CRP ορού Αυξάνει 4-6 h από έναρξη φλεγμονώδους αντίδρασης (6-8 h από έναρξη συμπτωμάτων) Peak το 2ο 24ωρο και στη συνέχεια Χρόνος ημίσειας ζωής 19 hrs Παθολογικές οι τιμές >10 mg/l (>6 mg/l στα πρόωρα)

CRP ορού Ευαισθησία <60% στην αρχική φάση λοίμωξης Ειδικότητα 60-96% Η ευαισθησία μπορεί να αυξηθεί σημαντικά (79-98%) με επανάληψη μέτρησης σε 12-24 ώρες Επαναληπτικές μετρήσεις CRP χρήσιμες για παρακολούθηση ανταπόκρισης στη θεραπεία, καθορισμό διάρκειας θεραπείας και ανίχνευση τυχόν επιπλοκών Υψηλή αρνητική προγνωστική αξία (έως 99%) - εάν επίπεδα CRP δις φυσιολογικά με μεσοδιάστημα 24 h, ησυστηματική μικροβιακή λοίμωξη μπορεί να αποκλειστεί και να διακοπεί η αντιβίωση Μειονέκτημα: εν είναι πολύ καλός προγνωστικός δείκτης- δεν μπορεί να προβλέψει την εξέλιξη σε σηπτικό shock ήθάνατο

Προκαλσιτονίνη ορού Σε σύγκριση με τη CRP, καλύτερος βιοδείκτης για τη διάγνωση της λοίμωξης σε αρχικά στάδια Ευαισθησία 77-93%, Ειδικότητα 81-84% Μμμ μμμμμμμμμμ μμμμμμμ Μμμ μμμμμμμ Μμμ..... μμμ.......

Προκαλσιτονίνη ορού Αυξάνει νωρίς, 2-4 ώρες από την έναρξη της λοίμωξης Peak στις 6-8 ώρες Χρόνος ημίσειας ζωής 24 ώρες μμμμμμμ Μμμ μμμμμμμμμμ Μμμ μμμμμμμ Μμμ Παθολογικές τιμές >0,5 μg/l...... μμμ...

Προκαλσιτονίνη ορού Ειδικότερη από τη CRP για τη διάκριση μεταξύ ιογενούς και μικροβιακής λοίμωξης Καλύτερη προγνωστική αξία για την εξέλιξη της λοίμωξης Μετράται όπως και η CRP με αυτοματοποιημένη μέθοδο Μειονεκτήματα: -Yψηλότερο κόστος -Tα επίπεδά της μπορεί να είναι αυξημένα τις πρώτες 2-3 ημέρες ζωής ακόμη και σε νεογνά χωρίς λοίμωξη Ώρες ζωής

Αμυλοειδές Α ορού (SAA) Οικογένεια πολυμορφικών απολιποπρωτεινών που παράγονται κυρίως στο ήπαρ mm.. Το SAA έχει μεγαλύτερο εύρος από την CRP, αλλά παρόμοια κινητική Σε σύγκριση με τη CRP, υψηλότερη ευαισθησία για τη διάγνωση της λοίμωξης σε αρχικά στάδια (77-93%), αλλά παρόμοια ειδικότητα (81-84%) Αυξάνει νωρίτερα και σε επίπεδα υψηλότερα από τη CRP

Αμυλοειδές Α ορού (SAA) Θεωρείται καλύτερος προγνωστικός δείκτης από τη CRP για την εξέλιξη της λοίμωξης Arnon S, J Perinat Med 2004 Σε άλλες μελέτες, το αμυλοειδές λιγότερο καλός βιοδείκτης λοίμωξης Edgar J, BMC Pediatrics 2010 Μπορεί να μετρηθεί με αυτοματοποιημένη μέθοδο (immunoassay) Ηέλλειψηstandardization των διαθέσιμων commercial assays περιορίζει τη χρήση του στην κλινική πράξη

Πρωτεϊνες οξείας φάσης CRP Προκαλσιτονίνη Αμυλοειδές Α Απτοσφαιρίνη Α1 αντιθρυψίνη Σερουλοπλασμίνη a1 antitrypsin

ιάφορες πρωτεϊνες Λακτοφερίνη Νεοπτερίνη Ινονεκτίνη Φερριτίνη Εψιδίνη Κλάσματα συμπληρώματος (π.χ. C5a, C5L2) Λεκτίνη συνδεόμενη με μανόζη ( ) Ελαστάση πολυμορφοπυρήνων λιποκαλίνη Inter-a-ανασταλτικές πρωτεϊνες (IaIps) Καλπροτεκτίνη Πρωτεϊνη συνδεόμενη με λιποπολυσακχαρίτη (LBP) Soluble CD14 subtype (scd14-st) presepsin

Inter-a-ανασταλτικές πρωτεϊνες Αναστολείς πρωτεασών πολυμορφοπυρήνων π.χ. ελαστάση, καθεψίνη Ελαττωμένα επίπεδα στο πλάσμα νεογνών με σηψαιμία Chaaban H, J Pediatr 2009 - Ευαισθησία 89,5%, ειδικότητα 99% - PPV 95%, NPV 98% Η χορήγησή τους σε πειραματόζωα με σηψαιμία ελάττωσε τη θνητότητα

Καλπροτεκτίνη Πρωτεϊνη πολυμορφοπυρήνων συνδεόμενη με Ca & Zn Ανήκει στις S100 πρωτεϊνες Αντιμικροβιακή δράση επίπεδα σε ΠΧΒΓ πρόωρα με σηψαιμία Μέτρηση με ταχεία Elisa Ευαισθησία 89% Ειδικότητα 96% Septic group Nonseptic group Controls Terrin G, Clin Dev Immunol 2011

Πρωτεϊνη συνδεόμενη με λιποπολυσακχαρίτη (LBP) Γλυκοπρωτείνη, στην οικογένεια πρωτεϊνών συνδεόμενων με λιπίδια Παράγεται στο ήπαρ και σε επιθηλιακά κύτταρα εντέρου Ησύνθεσήτηςδιεγείρεται από προφλεγμονώδεις κυτταροκίνες (IL-1, IL-6) Συνδέεται με LPS (ενδοτοξίνη) Gram- μικροβίων LBP LPS MD2 TLR4 mcd14 LBP LPS Μετάδοση σήματος Σε χαμηλές συγκεντρώσεις διεγείρει, ενώ σε υψηλές αναστέλλει την ενεργοποίηση των μονοπυρήνων που προκαλεί ο LPS

Πρωτεϊνη συνδεόμενη με λιποπολυσακχαρίτη (LBP) Τα επίπεδα στον ορό αυξάνουν ταχέως μετά την έναρξη της λοίμωξης Χρόνος ημίσειας ζωής ~2-4 h Υψηλότερη ευαισθησία και αρνητική προγνωστική αξία από CRP, προκαλσιτονίνη και IL-6 για τη διάγνωση της σηψαιμίας σε νεογνά Pavcnik-Arnol M, Intensive Care Med 2007 Καλός προγνωστικός δείκτης για την έκβαση Mussap M, J Matern Fetal Neonat Med 2011

scd14-st presepsin πρωτεάσες

scd14-st presepsin επίπεδα presepsin σε νεογνά με σηψαιμία Χρόνος ημίσειας ζωής 4-5 h Πολύ μεγάλη ευαισθησία ίσως η μεγαλύτερη- για την ενωρίς διάγνωση της νεογνικής σηψαιμίας Berner R, Clin Diagn Lab Immunol 2002 Mussap M, J Matern Fetal Neonat Med 2011

scd14-st presepsin Καλός προγνωστικός βιοδείκτης έκβασηςενωρίς πρόβλεψη θνητότητας (κατά την εισαγωγή)..

scd14-st presepsin Προσδιορισμός σε ολικό αίμα (EDTA) ή πλάσμα σε αυτόματο αναλυτή με CLEIA Turn around time: 17 min..

Βιοδείκτες νεογνικής λοίμωξης Μη ειδικοί Αιματολογικές παράμετροι Πρωτεϊνες οξείας φάσης & άλλες πρωτεϊνες Κυτταροκίνες & Χημειοκίνες ιάφοροι υποδοχείς Αντιγόνα επιφανείας κυττάρων Παράγοντες που προέρχονται ή ενεργοποιούνται από βλάβη ενδοθηλίου

sepsis Κυτταροκίνες & χημειοκίνες Προφλεγμονώδεις IL-1a, IL-1b IL-6, IL-8 IL-11, IL-12 IL-17, IL-18 TNF-α, ΙFN-γ IP-10, MCP-1 RANTES IL-2sRα Αντιφλεγμονώδεις IL-4 IL-10 IL-13 IL-16 IL-1ra IFN-a TGF-b

Κινητική IL-6, IL-8 και CRP στη σηψαιμία Η IL-6 συγκριτικά με CRP καλύτερη ευαισθησία (έως 100%) για ενωρίς διάγνωση νεογνικής σηψαιμίας Μικρός χρόνος ημίσειας ζωής (<6 ώρες) Η IL-8 έχει όμοια κινητική με την IL-6

Κινητική IL-1 και TNF-a συγκριτικά με IL-6 Ο TNF και η IL-1 αυξάνουν νωρίτερα στη λοίμωξη αλλά λόγω μικρότερου χρόνου ημίσειας ζωής είναι περιορισμένης διαγνωστικής αξίας

Κινητική IL-6, IL-8 και CRP στη σηψαιμία Προτείνεται συνδυασμός IL-6 με κυτταροκίνες ή άλλους βιοδείκτες με μεγαλύτερο χρόνο ημίσειας ζωής (π.χ. ΙL-1ra, CRP)

sepsis Κυτταροκίνες & χημειοκίνες Προφλεγμονώδεις IL-1a, IL-1b IL-6, IL-8 IL-11, IL-12 IL-17, IL-18 TNF-α, ΙFN-γ IP-10, MCP-1 RANTES IL-2sRα Αντιφλεγμονώδεις IL-4 IL-10 IL-13 IL-16 IL-1ra IFN-a TGF-b

sepsis Κυτταροκίνες & χημειοκίνες Προφλεγμονώδεις IL-6, IL-8, ΤΝFα, κλπ Αντιφλεγμονώδεις IL-10, IL-1ra, κλπ ιαταραχή ισορροπίας προφλεγμονωδώναντιφλεγμονωδών κυτταροκινών αντανακλά τη βαρύτητα της λοίμωξης και έχει συσχετιστεί με την έκβαση λόγου IL-10/ΤΝF-α σε βαριά λοίμωξη σε ΠΧΒΓ νεογνά NgPC,Arch Dis Child Fetal Neonat 2003

sepsis Κυτταροκίνες & χημειοκίνες Προφλεγμονώδεις IL-6, IL-8, ΤΝFα, κλπ Αντιφλεγμονώδεις IL-10, IL-1ra, κλπ ιαταραχή ισορροπίας προφλεγμονωδώναντιφλεγμονωδών κυτταροκινών αντανακλά τη βαρύτητα της λοίμωξης και έχει συσχετιστεί με την έκβαση λόγου IL-6/IL-10 σχετίζεται με χειρότερη έκβαση NgPC,Arch Dis Child Fetal Neonat 2004

Κυτταροκίνες & χημειοκίνες Σήμερα μπορούν να μετρηθούν πολλές κυτταροκίνες με τεχνολογία multiplex σε ελάχιστη ποσότητα αίματος. Ομως, η μέτρησήτουςδενέχειμπειστηνκαθ ημέρα κλινική πράξη διότι έχει υψηλό κόστος και δεν είναι αυτοματοποιημένη- η μέθοδος μέτρησης δεν είναι απλή, χρειάζεται εμπειρία και δεν μπορεί να εφαρμοστεί οποιαδήποτε στιγμή

Υποδοχείς Soluble triggering receptor expressed on myeloid cells-1 (strem-1) Μέλος οικογένειας IgG Εκφράζεται σε πολυμορφοπύρηνα και μονοπύρηνα ιεγείρει την παραγωγή προφλεγμονωδών κυτταροκινών και χημειοκινών αύξηση φλεγμονώδους αντίδρασης

Υποδοχείς Soluble triggering receptor expressed on myeloid cells-1 (strem-1) Η σύνθεσή του αυξάνεται ταχέως σε μικροβιακές και μυκητιασικές λοιμώξεις Τα επίπεδά του μπορούν να μετρηθούν με Elisa σε σχετικά μικρό χρόνο (4,5 ώρες) σε βιολογικά υγρά

Υποδοχείς Soluble triggering receptor expressed on myeloid cells-1 (strem-1) Μεγαλύτερη ευαισθησία από την προκαλσιτονίνη και τη CRP για τη διάγνωση σηψαιμίας σε ενήλικες Su L, BMC Infectious Dis 2012

Υποδοχείς Soluble triggering receptor expressed on myeloid cells-1 (strem-1) Τα επίπεδά του σε αίμα ενηλίκων σχετίζονται με τη βαρύτητα της λοίμωξης και έχουν προγνωστική αξία για θνητότητα Su L, BMC Infectious Dis 2012

Υποδοχείς Soluble triggering receptor expressed on myeloid cells-1 (strem-1) Αυξημένα επίπεδα strem-1 στον ορό νεογνών με σηψαιμία εν διαπιστώθηκε καλύτερη διαγνωστική αξία από την ΙL-6 Sarafidis K, Intensive Care Med 2010

Αντιγόνα επιφανείας πολυμορφοπύρηνα CD11b CD11c CD13 CD15 CD33 CD64 CD66b λεμφοκύτταρα CD3 CD19 CD25 CD26 CD45RO CD69 CD71 Φυσικά κυτταροκτόνα & μονοπύρηνα CD69 HLA-DR Χαμηλές συγκεντρώσεις σε μη ενεργοποιημένα κύτταρα, αλλά η έκφρασή τους διεγείρεται ταχέως και σε μεγάλο βαθμό σε λοιμώξεις από μικρόβια ή μύκητες Μέτρηση ποσοτικά, με ακρίβεια, με κυτταρομετρία ροής σε μικρό όγκο αίματος (50 μl)

Αντιγόνα επιφανείας πολυμορφοπύρηνα CD11b CD11c CD13 CD15 CD33 CD64 CD66b λεμφοκύτταρα CD3 CD19 CD25 CD26 CD45RO CD69 CD71 Φυσικά κυτταροκτόνα & μονοπύρηνα CD69 HLA-DR CD64 θεωρείται καλύτερος δείκτης νεογνικής λοίμωξης από CD11

Αντιγόνα επιφανείας πολυμορφοπύρηνα CD11b CD11c CD13 CD15 CD33 CD64 CD66b λεμφοκύτταρα CD3 CD19 CD25 CD26 CD45RO CD69 CD71 Φυσικά κυτταροκτόνα & μονοπύρηνα CD69 HLA-DR Απαιτείται εκπαιδευμένο προσωπικό και δεν υπάρχει κυτταρομετρία ροής ως διαγνωστική μέθοδος ρουτίνας στις περισσότερες μονάδες νεογνών

Παράγοντες που προέρχονται ή ενεργοποιούνται από ενδοθηλιακά κύτταρα Μόρια προσκόλλησης Αγγειογενετικοί παράγοντες Πρωτεϊνες μηχανισμού πήξης/ινωδόλυσης Ενεργοποίηση και βλάβη του ενδοθηλίου συμβαίνει νωρίς στην πορεία της λοίμωξης και παίζει σημαντικό ρόλο στην παθοφυσιολογία της φλεγμονώδους αντίδρασης

Μόρια προσκόλλησης Soluble intercellular adhesion molecule-1 (sicam-1) Vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1) E-selectin (εκφράζεται και εκκρίνεται από ενεργοποιημένα ενδοθηλιακά κύτταρα) P-selectin (εκφράζεται και εκκρίνεται από ενεργοποιημένα ενδοθηλιακά κύτταρα και αιμοπετάλια) Ενεργοποίηση των P- και E-selectins συσσώρευση λευκών και αιμοπεταλίων Η ανεξέλεγκτη προσκόλληση των μορίων αυτών στη μικροκυκλοφορία υποξία ιστών (cryptic shock) και δυσλειτουργία οργάνων

Μόρια προσκόλλησης Soluble intercellular adhesion molecule-1 (sicam-1) Vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1) E-selectin (εκφράζεται και εκκρίνεται από ενεργοποιημένα ενδοθηλιακά κύτταρα) P-selectin (εκφράζεται και εκκρίνεται από ενεργοποιημένα ενδοθηλιακά κύτταρα και αιμοπετάλια) Τα επίπεδα ορού συσχετίζονται με βαρύτητα και έκβαση νεογνικής λοίμωξης αλλά δεν είναι γνωστό αν υπερέχουν από τη IL-6 και προκαλσιτονίνη ως διαγνωστικοί βιοδείκτες

Αγγειογενετικοί παράγοντες αγγειοποιητίνης 1 (Ang-1) αυξητικού παράγοντα ενδοθηλίου αγγείων (VEGF) αυξητικού παράγοντα των αιμοπεταλίων (PDGF) αυξητικού παράγοντα ινοβλαστών (FGF) αγγειοποιητίνης 2 (Ang-2) Ang-2 Ang-1 Χειρότερη πρόγνωση

Πρωτεϊνες μηχανισμού πήξης/ινωδόλυσης Ινωδογόνο, D-dimer, παράγοντας von Willebrand Thrombomodulin Platelet activating factor (PAF) Σύμπλεγμα θρομβίνης-αντιθρομβίνης ΙΙΙ Πλασμινογόνο Plasminogen tissue activator (tpa) Plasminogen activator inhibitor-1 supar

plasminogen upa plasmin upar supar

supar επίπεδα ορoύ σε ενήλικες, αλλά και σε πρόωρα νεογνά, με σηψαιμία Λιγότερο καλός διαγνωστικός δείκτης συγκριτικά με CRP και προκαλσιτονίνη, αλλά Καλύτερος προγνωστικός δείκτης-πολύ καλή συσχέτιση των επιπέδων με τη βαρύτητα της σηψαιμίας και τη θνητότητα Mέτρηση σε βιολογικά υγρά με ταχεία Elisa mm supar (ng/ml) Non sepsis Ενήλικες Sepsis Koch A, Crit Care 2011

supar επίπεδα ορoύ σε ενήλικες, αλλά και σε πρόωρα νεογνά, με σηψαιμία Λιγότερο καλός διαγνωστικός δείκτης συγκριτικά με CRP και προκαλσιτονίνη, αλλά Καλύτερος προγνωστικός δείκτης-πολύ καλή συσχέτιση των επιπέδων με τη βαρύτητα της σηψαιμίας και τη θνητότητα Mέτρηση σε βιολογικά υγρά με ταχεία Elisa mm mm supar Sepsis Non sepsis Πρόωρα νεογνά Kingsmore S, Mol Cell Proteom 2008

supar mm επίπεδα ορoύ σε ενήλικες, αλλά και σε πρόωρα νεογνά, με σηψαιμία Λιγότερο καλός διαγνωστικός δείκτης συγκριτικά με CRP και προκαλσιτονίνη, αλλά Καλύτερος προγνωστικός δείκτης-πολύ καλή συσχέτιση των επιπέδων με τη βαρύτητα της σηψαιμίας και τη θνητότητα Mέτρηση σε βιολογικά υγρά με ταχεία Elisa mm mm Koch A, Crit Care 2011

supar επίπεδα ορoύ σε ενήλικες, αλλά και σε πρόωρα νεογνά, με σηψαιμία Λιγότερο καλός διαγνωστικός δείκτης συγκριτικά με CRP και προκαλσιτονίνη, αλλά Καλύτερος προγνωστικός δείκτης-πολύ καλή συσχέτιση των επιπέδων με τη βαρύτητα της σηψαιμίας και τη θνητότητα Mέτρηση σε βιολογικά υγρά με ταχεία Elisa mm mm Koch A, Crit Care 2011

Βιοδείκτες νεογνικής λοίμωξης Μη ειδικοί Ειδικοί

Ειδικοί βιοδείκτες λοίμωξης είκτες που μπορούν να διαγνώσουν τη λοίμωξη με ακρίβεια και να αναγνωρίσουν το είδος του παθογόνου μικροοργανισμού ± αντοχή στα αντιβιοτικά εντός λίγων ωρών από την εμφάνιση των συμπτωμάτων

Ειδικοί βιοδείκτες λοίμωξης Aναγνώριση των παθογόνων με PCR FISH Microarray-based τεχνικές

PCR ως ειδικός βιοδείκτης λοίμωξης Τύποι PCR pathogen-specific: Αναγνωρίζει αλληλουχίες ειδικές για ένα είδος ή γένος μικροοργανισμού Mυltiplex: Αναγνωρίζει >1 μικροοργανισμούς με επικέντρωση σε παθογόνα που αποτελούν συνήθη αίτια λοιμώξεων σε ΜΕΝΝ (έως 25 διαφορετικά παθογόνα σε λίγες ώρες) Βroad range bacterial (16S rdna): Αναγνωρίζει γενικά αν υπάρχει ή όχι μικροβιακή λοίμωξη καθώς στοχεύει στην αναγνώριση αλληλουχιών νουκλεοτιδίων κοινών σε διαφορετικά είδη μικροβίων (16SrDNA) Probe-based gram-specific: Aναγνωρίζει ειδικές αλληλουχίες νουκλεοτιδίων στην ομάδα των Gram + και Gram μικροβίων

PCR ως ειδικός βιοδείκτης λοίμωξης Ευαισθησία έως 90%, ειδικότητα έως 96% Θεωρείται πολύ χρήσιμη σε αποτυχία συμβατικών μικροβιολογικών μεθόδων να ανιχνεύσουν τον παθογόνο μικροοργανισμό π.χ. σηψαιμία με αρνητικές καλλιέργειες, χορήγηση αντιβιοτικών πριν ληφθούν καλλιέργειες εν ανιχνεύει άλλους μικροοργανισμούς πέραν αυτών που καθορίζει η μέθοδος υσκολία στην αναγνώριση των Gram + και των μυκήτων λόγω ανθεκτικότητατας του τοιχώματος τους στη διάσπαση και επομένως στο διαχωρισμό του DNA (DNA extraction) Ψευδώς θετική (επιμόλυνση δείγματος) ή ψευδώς αρνητική PCR λόγω ανεπαρκούς διαχωρισμού DNA μικροοργανισμού, μικρής ποσότητας DNA, ή παρουσίας ανασταλτών Κόστος, ανάγκη κατάλληλου εξοπλισμού και εκπαιδευμένου προσωπικού

Αύξηση βιοδεικτών στη νεογνική λοίμωξη λοίμωξη Ενεργοποίηση φαγοκυττάρων CD11b, CD64,?LBP,?presepsin Κυτταροκίνες Προφλεγμονώδεις:TNF, IL-6, IL-8 Αντιφλεγμονώδεις: IL-10 Πρωτεϊνες οξείας φάσης Προκαλσιτονίνη, CRP ή/και άλλες πρωτεϊνες Παράγοντες βλάβης ενδοθηλίου Πρωτεϊνες πήξης/ινωδόλυσης 12-24 h 24-72 h >72 h Μη ειδικά συμπτώματα S I R S Shock, αρχή δυσλειτουργίας οργάνων υσλειτουργία οργάνων

Πλεονεκτήματα-μειονεκτήματα βιοδεικτών λοίμωξης Αιματολογικές παράμετροι Πρωτείνες οξείας φάσης Κυτταροκίνες / χημειοκίνες Αντιγόνα επιφανείας Βλάβη ενδοθηλίου /πήξη-ινωδόλυση ιαγνωστική αξία Χρονική στιγμή λήψης δείγματος Αποκλείουν ή επιβεβαιώνουν τη λοίμωξη - οποτεδήποτε - ++ συνήθως μετά αποκλείουν από 12-24 h +++ νωρίς αποκλείουν +++ νωρίς αποκλείουν + αργά? PCR +++ νωρίς επιβεβαιώνουν

Πλεονεκτήματα-μειονεκτήματα βιοδεικτών λοίμωξης Αιματολογικές παράμετροι Πρωτείνες οξείας φάσης Κυτταροκίνες / χημειοκίνες Αντιγόνα επιφανείας Βλάβη ενδοθηλίου /πήξη-ινωδόλυση Αναγνώριση είδους παθογόνου Προγνωστική αξία Παρακολούθηση -ανταπόκριση στη θεραπεία - + - - ++ ++ κυρίως CRP - ++? - ++ + - ++ / +++? PCR +? -

Πλεονεκτήματα-μειονεκτήματα βιοδεικτών λοίμωξης Αιματολογικές παράμετροι Πρωτείνες οξείας φάσης Κυτταροκίνες / χημειοκίνες Αντιγόνα επιφανείας Βλάβη ενδοθηλίου /πήξη-ινωδόλυση Χρόνος turn-around (h) Μέτρηση στην καθ ημέρα κλινική πράξη Κόστος 4-6 ναι χαμηλό 4-6 ναι χαμηλό/υψηλό 4-6 οχι υψηλό 4 οχι υψηλό 4 όχι υψηλό PCR 8-17 όχι υψηλό

δεν υπάρχει ιδανικός βιοδείκτης για τη νεογνική λοίμωξη 300 διαφορετικοί βιοδείκτες λοίμωξης 5000 μελέτες 300 μελέτες σε νεογνά

Ποιο είναι το μέλλον των βιοδεικτών νεογνικής λοίμωξης? Αναζήτηση & εφαρμογή συνδυασμού βιοδεικτών με multiplexed immunoassays σε microarrays Identification of diagnostic biomarkers for infection in premature neonates Kingsmore S, et al Molecular & Cellular Proteomics 2008 Προσδιορισμός 142 βιοδεικτών σε πρόωρα με λοίμωξη

Προσδιορισμός 142 δεικτών σε πρόωρα με λοίμωξη Σημαντική μεταβολή επιπέδων 8 βιοδεικτών Ο συνδυασμός των 8 βιοδεικτών είχε καλύτερη διαγνωστική ευαισθησία και ειδικότητα απ ότι ο κάθε βιοδείκτης χωριστά Kingsmore S, Mol Cell Proteom 2008

Ποιο είναι το μέλλον των βιοδεικτών νεογνικής λοίμωξης? Αναζήτηση & εφαρμογή συνδυασμού γνωστών βιοδεικτών με multiplexed immunoassays σε microarrays Βελτίωση και εφαρμογή μοριακών μεθόδων αναγνώρισης ειδικών παθογόνων

Ποιο είναι το μέλλον των βιοδεικτών νεογνικής λοίμωξης? Αναζήτηση & εφαρμογή συνδυασμού γνωστών βιοδεικτών με multiplexed immunoassays σε microarrays Βελτίωση και εφαρμογή μοριακών μεθόδων αναγνώρισης ειδικών παθογόνων Ανεύρεση νέων βιοδεικτών με την εφαρμογή τεχνολογίας που στοχεύει στην ανάλυση - του γονιδιακού προφίλ νεογνών με πιθανή λοίμωξη (genomics) - Πρωτεϊνών σε βιολογικά υγρά (proteomics) - Μεταβολιτών σε βιολογικά υγρά (metabolomics)

Οι προσπάθεια για την ανεύρεση ενός ή περισσοτέρων βιοδεικτών που να είναι καλύτεροι από τους προηγούμενους και να μπορούν να εφαρμοστούν στην κλινική πράξη συνεχίζεται