SISTEMI MOLECOLARI RAPIDI PER LA DIAGNOSI DI SEPSI

Abstract

La sepsi è un quadro patologico che si instaura in seguito alla presenza di batteri o miceti nel torrente ematico, che può evolvere in setticemia a causa di una risposta disregolata dell’ospite che danneggia tessuti e organi compromettendone il funzionamento e che può portare a shock, insufficienza multiorgano e morte, soprattutto se non riconosciuta e non trattata prontamente. Considerando la gravità della malattia e l’aumentare negli ultimi anni di ceppi antibiotico-resistenti, risulta evidente l’importanza di una diagnosi microbiologica rapida che permetta al clinico di impostare una terapia mirata nel più breve tempo possibile. Ad oggi l’esame gold standard nella diagnosi microbiologica di sepsi è l’emocoltura, che prevede, dopo crescita del microrganismo, la sua identificazione con spettrometria di massa e l’antibiogramma fenotipico che consente di determinare la sensibilità del germe agli antibiotici. Purtroppo, l’intero iter diagnostico con la tecnica tradizionale, ha una durata di almeno 48h dalla positivizzazione del flacone di emocoltura, un tempo considerato ancora troppo lungo per l’impatto della terapia mirata sull’outcome del paziente. Negli ultimi anni sono stati sviluppati nuovi saggi in biologia molecolare che sono più veloci della coltura batterica, anche se, ancor oggi, non possono sostituirsi completamente al gold-standard. Lo scopo di questa tesi è stato valutare i nuovi sistemi molecolari disponibili in termini di performance e di integrazione nel flusso di lavoro per poter scegliere il sistema molecolare da affiancare al metodo tradizionale nella nostra realtà. Il metodo tradizionale è stato confrontato con tre diversi metodi molecolari: FilmArray, T2Dx e Microbscan. Dall’analisi comparativa effettuata tra i tre sistemi, il FilmArray è risultato il più efficace nel flusso organizzativo del nostro laboratorio nell’identificare i patogeni e le relative resistenze, ed è stato inserito in routine in affiancamento alle metodiche tradizionali.

Sepsis is a pathological condition that occurs as a result of the presence of bacteria or fungi in the blood stream, which can evolve into septicaemia due to a dysregulated host response that damages tissues and organs, impairing their function and which can lead to shock, multi-organ failure and death, especially if not recognised and not treated promptly. Considering the severity of the disease and the increase in antibiotic-resistant strains in recent years, the importance of a rapid microbiological diagnosis that allows the clinician to set up a targeted therapy in the shortest possible time is evident. Currently, the gold standard test in the microbiological diagnosis of sepsis is the blood culture, which involves, after growth of the germ, its identification by mass spectrometry and the phenotypic antibiogram, which allows the sensitivity of the germ to antibiotics to be determined. Unfortunately, the time required to complete the diagnostic process with the traditional technique, is at least 48 hrs from the time of blood culture positivity, a time still considered too long due to impact of targeted therapy on patient outcome. Recently, new molecular biology assays have been developed that are faster than bacterial culture, although, even today, they cannot completely replace the gold standard. The aim of this thesis was to evaluate the new molecular systems available in terms of performance and integration into the workflow in order to be able to choose the molecular system to be used alongside the traditional method in our reality. The traditional method was compared with three different molecular methods: FilmArray, T2Dx and Microbscan. From the comparative analysis carried out among the three systems, the FilmArray proved to be the most effective in the organisational flow of our laboratory in identifying pathogens and their resistances, and was included in the routine alongside the traditional methods.