Test diagnostyczny do identyfikacji potencjału chorobotwórczego szczepów z rodzaju Enterococcus

Istota wynalazku:

Zakażenia układu moczowego należą do najczęstszych zakażeń występujących u ludzi. Mają one najczęściej charakter infekcji wstępującej, podczas której bakterie kolonizują kolejno: cewkę moczową, pęcherz moczowy, moczowody a następnie nerki. U pewnej grupy chorych z zakażeniami układu moczowego dochodzi do rozwoju zakażenia uogólnionego, w tym posocznicy.
Istotą wynalazku jest wykorzystanie fenotypowych różnic pomiędzy właściwościami komensalnych i patogennych szczepów bakterii z rodzaju Enterococcus, które pozwalają na ocenę prawdopodobieństwa rozwoju zakażenia.
Autorzy wynalazku zbadali adhezję i aktywację monocytów w kontakcie z bakteriami. Stwierdzono, że komórki wzorcowej linii monocytów wykazują różnice w reakcji w zależności od źródła izolacji badanego szczepu enterokoków. Proponowane rozwiązanie umożliwi identyfikację szczepów uropatogennych oraz szczepów inwazyjnych. Ponieważ układ moczowy jest najczęstszym źródłem wysiewu drobnoustrojów do krwioobiegu, dodatkową zaletą proponowanej metody jest możliwość oceny ryzyka rozwoju uogólnionego zakażenia (sepsy).
Obecnie w diagnostyce zakażeń układu moczowego podstawowym kryterium jest ilościowa ocena obecności bakterii w moczu, pobranego z zachowaniem odpowiednich standardów. Zastosowanie kryterium ilościowego jest konieczne ze względu na przedostawanie się do moczu podczas mikcji bakterii znajdujących sie w warunkach fizjologicznych w cewce moczowej. Przyjmuje się, że bakteriomocz w granicach 104–105 bakterii w ml moczu wskazuje na możliwość zakażenia, jednak do pełnej oceny wyników badania konieczne jest uwzględnienie całego szeregu danych klinicznych takich jak wiek i płeć pacjenta, leukocyturia, obecność czynników predysponujących do zakażeń, (kamica nerkowa cukrzyca itp.). Szczególny problem stanowi diagnostyka u pacjentów w immunosupresji u których objawy kliniczne są słabo wyrażone oraz w przypadku tzw. bakteriurii bezobjawowej. Leki immunosupresyjne mają na celu zapobiec odrzucaniu przeszczepionego narządu jednak równocześnie powodują, że biorca przeszczepu staje się bardziej wrażliwy na zakażenia. Infekcje bakteryjne u pacjentów po przeszczepie nerki stanowią poważny problem terapeutyczny, a powikłania poinfekcyjne są znaczącą przyczyną niepowodzeń transplantacji i zgonu biorców. Z danych wynika, że najczęściej obserwowane powikłania urologiczne po przeszczepie nerki pojawiają się u około 3-13% chorych, prowadząc niekiedy do utraty narządu, a nawet zgonu biorcy. Obecnie, z powodu szeroko stosowanej profilaktyki przeciwbakteryjnej, coraz częściej przyczyną infekcji bakteryjnych u osób po przeszczepie nerki są oporne na leczenie bakterie Gram-dodatnie.

Przykłady zastosowania wynalazku:
Przykład 1
Dane retrospektywne pacjenta: bakteriuria 5000 komórek/ml (poniżej wartości znamiennej), zakażenie wirusem cytomegalii (czynnik ryzyka).
Na podstawie wyników badania przeprowadzonego zaproponowana metodą sklasyfikowano szczep jako uropatogenny. Dzięki temu do podjęcia trafnej decyzji o konieczności leczenia nie byłoby konieczne wykrywanie współistniejących infekcji wirusowych.
Przykład 2
Dane retrospektywne pacjenta: bakteriuria 200 komórek/ml (poniżej wartości znamiennej) , pacjent po przeszczepie nerki, infekcja wirusem cytomegalii, odrzucanie przeszczepu w wywiadzie (liczne czynniki ryzyka) . Na podstawie wyników badania przeprowadzonego zaproponowana metodą sklasyfikowano szczep jako inwazyjny. Trafna decyzja o konieczności stosowania profilaktyki, ze względy na duże ryzyko rozwoju sepsy, mogła być podjęta tylko na podstawie wyniku zastosowania metody.

Potencjał komercjalizacyjny wynalazku:

Zastosowanie wynalazku generuje korzyści finansowe, co ustalono na przykładzie Kliniki Chorób Nerek i Nadciśnienia Dzieci i Młodzieży w Uniwersyteckim Centrum Klinicznym (UCK) Gdańsk. Z powodu zakażenia układu moczowego, terapii antybiotykowej poddawanych jest tutaj około 69 osób miesięcznie. Przyjęto, że nowa metoda ograniczy konieczność hospitalizacji co najmniej 20% pacjentów. Dzięki temu możliwe będzie uniknięcie trwającego średnio 13 dni procesu leczenia i znacznych kosztów z tym związanych. Dla powyższego szpitala korzyść finansowa wyniosłaby 1 450 000 zł rocznie.
W Polsce ponad 4 mln osób cierpi na choroby nerek, a co roku rozpoczyna leczenie nerkozastępcze ponad 100 osób na milion mieszkańców. Terapią z wyboru u pacjentów ze schyłkową niewydolnością nerek jest transplantacja nerki, której powodzenie w znacznej mierze zależy od wyeliminowania powikłań infekcyjnych. Skala zapotrzebowania na zaproponowane rozwiazanie jest więc duża i wykazywać będzie tendencję rosnącą.