Analisi microbiologiche per la Sepsi

Come viene definita la spesi?

Secondo l’OMS la sepsi, rara complicazione di un’infezione, colpisce, ogni anno, più di 30  milioni di persone in tutto il mondo. Questo rende la sepsi una delle principali cause di morte. 

Tale complicanza viene definita come una risposta infiammatoria sistemica indotta da microrganismi presenti nel torrente circolatorio e/o dalle tossine rilasciate dall’infezione stessa. Più precisamene la risposta infiammatoria sistemica si basa su un sistema di attivazione cellulare con rilascio di mediatori pro ed antinfiammatori che contribuiscono all’insorgenza di quadri clinici a gravità crescente: SIRS (sindrome da risposta  infiammatoria sistemica)>Sepsi>Sepsi grave>Disfunzione d’organo>Shock settico.

Nella sepsi grave, i batteri si diffondono attraverso il flusso sanguigno in tutto il corpo e il sistema immunitario non è più in grado di controllare questo processo, causando infiammazione di tutto il corpo.  

Tuttavia, sono urgentemente necessarie misure di terapia intensiva e un trattamento atibiotico mirato. 

Gli studi dimostrano che il trattamento antibiotico precoce adattato all’agente patogeno riduce la mortalità e la durata della degenza ospedaliera. Per questo motivo, una diagnosi rapida e completa della sepsi è di vitale importanza in un trattamento mirato.  

Infografica sulle cause più comuni della sepsi, da queste è possibile applicare determinate analisi.
Figura 1 – Infografica sulle cause più comuni della sepsi, da queste è possibile applicare determinate analisi.

Impatto ed eziogenesi

La sespi è una patologia molto frequente e presenta un’incidenza di circa 1,3-1,5 casi ogni 1000 abitanti in Europa. Secondo le ultime stime l’incidenza sta aumentando probabilmente a causa dell’aumentato impiego di procedure invasive, di farmaci immunosoppressivi, di chemioterapici, di trapianti e di un aumento della resistenza  microbica ai farmaci. La compresenza di malattie croniche è una condizione comune tra i pazienti con sepsi.  

La principale causa di sepsi è rappresentata dai microrganismi, in particolar modo dai batteri Gram-positivi e batteri Gram-negativi, i quali vengono classificati in base alla loro capacità di trattenere o meno la colorazione primaria (cristalvioletto o del blu di metilene). Il nome della colorazione di Gram è dovuta al medico danese Hans Christian Gram, che nel 1882 mise in evidenzia, per la prima volta, come alcune cellule batteriche si coloravano più intensamente di altre.

Quali sono le analisi microbiologiche necessarie per una corretta diagnosi della sepsi?  

A differenza di altre patologie la sepsi non ha marcatori specifici per cui è estremamente difficile stabilire quando l’infezione è la causa scatenante della risposta infiammatoria sistemica e localizzare il sito di infezione specialmente in pazienti con una batteriemia  primaria e in presenza di co-morbidità.  

La diagnosi si basa su sistemi di classificazione dei sintomi e segni clinici e sull’identificazione del microrganismo responsabile.  

Emocultura tra le analisi della spesi

L’emocultura è tradizionalmente il ‘’gold standard’’ per la diagnosi di sepsi e ha grande valore diagnostico in quei casi in cui è difficile una diagnosi microbiologica legata al sito di infezione, come per le endocarditi, ma anche per quelle infezioni fortemente radicate che  richiedono procedure invasive per il prelievo del campione. L’emocultura, inoltre, costituisce, un importante strumento epidemiologico sul quale basare la terapia anche se il valore dell’emocultura come test diagnostico nella diagnosi di batteriemia è notevolmente limitato perché è una tecnica lenta nel fornire risultati (minimo 48h) e presenta, inoltre, scarsa sensibilità per la ricerca di particolari microrganismi, che spesso sono responsabili di polmoniti acquisite in comunità, quali Legionella pneumophila, Chlamydia pneumoniaeMycoplasma pneumoniae. La positività di una coltura di sangue rappresenta il metodo più  certo per la diagnosi. Nonostante ciò, però, molto spesso la sintomatologia si manifesta anche in assenza di coltura positiva.  

L’utilizzo di altre tecniche ed analisi per la determinazione della sepsi

Studi di genetica dei microrganismi indicano che la ricerca di specifiche sequenze di DNA comuni a tutti i batteri è un ulteriore strumento diagnostico.  

Con le tecniche molecolari l’identificazione dei batteri può essere ottenuta in tempi molto ridotti (2-6h) e direttamente sul campione di sangue oppure dopo crescita in un terreno di coltura. Queste tecniche possono essere distinte in due categorie: quelle basate sul principio dell’amplificazione (PCR) e quelle che utilizzano il principio dell’ibridazione. Le tecniche di ibridazione si prestano bene all’analisi dei patogeni in colture di sangue positive e comprendono l’ibridazione fluorescente in situ (FISH).  

Quest’ultima in 2-5h ore permette l’identificazione del 95% dei principali batteri e lieviti che si trovano comunemente nel sangue.  

Ibridazione fluorescente in situ

Le tecniche di ibridazione fluorescente in situ sono le più promettenti per l’identificazione dei batteri in emocolture positive, però è necessaria la crescita della colonia che occupa troppo tempo e risulta non essere vantaggiosa nel rapporto costo/efficacia. La PCR è la tecnica di amplificazione più comune ed è particolarmente utile quando la carica batterica è bassa. Tale tecnica può essere anche applicata direttamente in un campione di sangue il cui principale vantaggio è quello di ottenere l’identificazione dei microrganismi in tempi molto rapidi ed è utile soprattutto quando si sospetta un’infezione severa.  

Real-time PCR

Tra le altre tecniche molecolari per la diagnosi microbiologica, il recente sviluppo della PCR real-time quantitativa. Quest’ultima consente di amplificare e di rivelare il segnale simultaneamente in un sistema chiuso, evitando anche il rischio di contaminazione. Questa tecnica è molto più rapida delle tecniche convenzionali e si basa sulla misura del segnale di fluorescenza che si genera ad ogni ciclo di amplificazione. La determinazione della carica microbica nel sangue permette di monitorare gli effetti della terapia antibiotica o di  distinguere infezione e contaminazione.  

Tuttavia l’utilizzo di questa metodica nella diagnosi della sepsi rappresenta ancora tutt’oggi oggetto di studio.  

Trattamento

La terapia della sepsi si basa sull’impiego mirato di antibiotici che sono necessari, ma non sufficienti per il trattamento.  

L’approccio più comune consiste nell’iniziare subito una terapia antibiotica a largo spettro (ossia contro una grande varietà di batteri) e mirare successivamente la terapia in base alla positività delle colture. La terapia antibiotica iniziale empirica deve, quindi, includere uno o più farmaci attivi contro i possibili patogeni (batteri o funghi) e deve essere in grado di penetrare efficacemente i presunti focolai di sepsi.  

La giusta scelta degli antibiotici dipende dall’anamnesi del paziente (incluse eventuali  intolleranze a farmaci), dalle co-morbidità, dal tipo di resistenze possedute dai microrganismi presenti nella società, nell’ospedale e in altre strutture sanitarie. La somministrazione di un farmaco antimicrobico inefficace, infine, determina l’aumento del costo del trattamento in quanto bisogna intervenire con una terapia antibiotica aggiuntiva e prolungare, così, l’ospedalizzazione.  

Dunque il successo del trattamento di un paziente con un’infezione batterica richiede una rapida e specifica identificazione dell’agente eziologico.  

Si ringrazia la dott.ssa Rosaria Pascuccio per la stesura dell’articolo “Analisi microbiologiche per la Sepsi“.

Fonti

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