Diagnostyka infekcji stanowi bardzo istotny element opieki nad pacjentami poddawanymi transplantacji szpiku. Powikłania infekcyjne pozostają główną przyczyną śmiertelności w tej grupie chorych (szczególnie u dzieci), pomimo znaczących postępów w profilaktyce, diagnostyce i leczeniu. Metody genetyczne zrewolucjonizowały podejście do wykrywania patogenów u pacjentów przed i po transplantacji, umożliwiając szybszą i bardziej precyzyjną identyfikację czynników zakaźnych.
Transplantacja komórek krwiotwórczych a infekcje
Przeszczepienie krwiotwórczych komórek macierzystych (HSCT, ang. hematopoietic stem cell transplantation) jest procedurą stosowaną w leczeniu wielu chorób hematologicznych, nowotworowych oraz niektórych schorzeń autoimmunizacyjnych. Procedura ta wiąże się z głęboką immunosupresją, która znacząco zwiększa ryzyko infekcji oportunistycznych. Powikłania infekcyjne pozostają głównym wyzwaniem w przypadku pacjentów poddawanych HSCT, pomimo postępów w profilaktyce i leczeniu przeciwinfekcyjnym (1). Powodzenie transplantacji zależy nie tylko od odpowiedniego doboru dawcy i biorcy, ale również od efektywnego zapobiegania, diagnostyki i leczenia powikłań infekcyjnych.
Pacjenci poddawani HSCT charakteryzują się głębokim deficytem odporności, który może utrzymywać się przez długi czas po transplantacji. Odporność nieswoista odnawia się już w momencie uzyskania wszczepu, natomiast pełna rekonstytucja limfocytów B i T trwa odpowiednio kilka miesięcy, a choćby lat (3). Ten przedłużony stan immunosupresji stwarza wyjątkowe problemy diagnostyczne i terapeutyczne. W związku z tym właściwy moment wykrycia infekcji i precyzyjna identyfikacja patogenu mają najważniejsze znaczenie dla skutecznego leczenia.
Diagnostyka molekularna przed transplantacją
- Badania genetyczne w kwalifikacji dawców
Dokładne badanie dawców komórek krwiotwórczych w kierunku chorób zakaźnych jest kluczowym elementem zapewnienia bezpieczeństwa procedury transplantacyjnej. Tradycyjne metody serologiczne, choć przez cały czas szeroko stosowane, mają istotne ograniczenia, szczególnie w kontekście wykrywania świeżych zakażeń. Wprowadzenie metod analizy kwasów nukleinowych (NAT, ang. nucleic acid testing) znacząco wpłynęło na możliwości wykrywania patogenów na bardzo wczesnym etapie zakażeń, zwiększając bezpieczeństwo procedury transplantacyjnej (2).
- Znaczenie wykrywania patogenów przed transplantacją
Rutynowa konsultacja specjalisty chorób zakaźnych przed allogenicznym HSCT (allo-HSCT) jest standardem w wielu ośrodkach transplantacyjnych. W ramach takiej konsultacji wykonuje się szereg badań diagnostycznych, w tym testy molekularne, które mają na celu identyfikację aktywnych i latentnych infekcji. Według badania przeprowadzonego przez Portillo i wsp., wśród 292 pacjentów poddanych konsultacji przed allo-HSCT, u 65 osób (22,3%) zdiagnozowano aktywne infekcje, w tym 36 infekcji bakteryjnych, 32 wirusowe i 2 inwazyjne infekcje grzybicze (1).
Genetyczne metody diagnostyki w kierunku infekcji po transplantacji
- Monitorowanie reaktywacji wirusów
Reaktywacja latentnych wirusów, szczególnie cytomegalowirusa (CMV), stanowi poważne zagrożenie dla pacjentów po allo-HSCT (3). Współczesne podejście do zarządzania ryzykiem reaktywacji CMV opiera się na regularnym monitorowaniu wiremii dzięki PCR i wczesnym wdrożeniu leczenia. Zastosowanie metod diagnostyki genetycznej pozwoliło na znaczące zmniejszenie zachorowalności i śmiertelności związanej z cytomegalią.
- Diagnostyka zakażeń grzybiczych
Inwazyjne zakażenia grzybicze stanowią istotny problem u pacjentów po HSCT. Tradycyjne metody diagnostyczne, takie jak posiewy, charakteryzują się niską czułością i długim czasem oczekiwania na wyniki. Metody molekularne, w tym PCR wykrywający DNA Aspergillus spp. i innych patogenów grzybiczych, znacząco zwiększają czułość diagnostyki. W badaniu Portillo i wsp., wśród 292 pacjentów przed allo-HSCT, u 38 (13%) zdiagnozowano inwazyjne zakażenie grzybicze, przede wszystkim płuc (92,1%) (1). Wczesna identyfikacja tych zakażeń miała najważniejsze znaczenie dla wyboru odpowiedniej profilaktyki przeciwgrzybiczej i strategii leczenia.
- Diagnostyka zakażeń bakteryjnych
Badania molekularne odgrywają coraz większą rolę w diagnostyce zakażeń bakteryjnych, zwłaszcza w przypadku trudnych do hodowli patogenów lub po rozpoczęciu antybiotykoterapii. Jest to szczególnie istotne w przypadku pacjentów z gorączką neutropeniczną, gdzie szybka identyfikacja patogenu może mieć najważniejsze znaczenie dla powodzenia leczenia.
W badaniu przeprowadzonym przez Portillo i wsp. konsultacje pacjentów przed HSCT ze specjalistami chorób zakaźnych pozwoliły na wykrycie co najmniej jednego zakażenia bakteryjnego u 74,3% badanych (1). Dokładna dokumentacja historii infekcji bakteryjnych, w tym kolonizacji patogenami wielolekoopornymi (MDR, ang. multidrug resistant), umożliwiała dostosowanie empirycznej antybiotykoterapii w przypadku gorączki neutropenicznej po transplantacji.
Znaczenie badań molekularnych we współczesnej transplantologii
Metody molekularne oferują szereg zalet w porównaniu do konwencjonalnych technik stosowanych w diagnostyce chorób zakaźnych, szczególnie w kontekście pacjentów po HSCT:
- Szybkość detekcji: badania genetyczne umożliwiają identyfikację patogenów w ciągu godzin, a nie dni czy tygodni wymaganych przez metody hodowlane.
- Czułość: techniki PCR mogą wykryć choćby niewielkie ilości materiału genetycznego patogenu, co jest szczególnie istotne we wczesnych fazach infekcji lub przy niskim ładunku wirusa.
- Specyficzność: metody molekularne pozwalają na precyzyjną identyfikację patogenu.
- Ilościowa ocena: techniki real-time PCR umożliwiają monitorowanie dynamiki infekcji poprzez śledzenie zmian w ilości materiału genetycznego patogenu.
- Możliwość wykrywania patogenów niehodowlanych: niektóre patogeny są trudne lub niemożliwe do hodowli w warunkach laboratoryjnych, a metody molekularne umożliwiają ich detekcję.
Podsumowanie
Diagnostyka w kierunku infekcji stanowi najważniejszy element opieki nad pacjentami poddawanymi transplantacji krwiotwórczych komórek macierzystych (HSCT). Powikłania infekcyjne pozostają główną przyczyną śmiertelności w tej grupie chorych, co podkreśla znaczenie skutecznej profilaktyki, monitorowania i leczenia zakażeń. Wprowadzenie metod molekularnych, takich jak real-time PCR (qPCR), zrewolucjonizowało diagnostykę, umożliwiając szybszą i dokładniejszą identyfikację patogenów przed oraz po przeszczepieniach.
Pacjenci poddawani HSCT są szczególnie narażeni na infekcje oportunistyczne ze względu na długotrwałą immunosupresję. Wczesne wykrywanie reaktywacji wirusów (np. CMV), inwazyjnych zakażeń grzybiczych oraz infekcji bakteryjnych ma najważniejsze znaczenie dla skutecznego leczenia i zwiększenia przeżywalności pacjentów.
Nowoczesne techniki diagnostyczne pozwalają na szybkie wykrycie patogenów, zapewniając przy tym wysoką czułość i specyficzność. Ich zastosowanie w praktyce klinicznej znacząco poprawia bezpieczeństwo procedury transplantacyjnej, pozwalając na lepszą personalizację leczenia i skuteczniejsze zapobieganie powikłaniom infekcyjnym.
Piśmiennictwo
- Portillo V., Masouridi-Levrat S., Chalandon Y. et al., Routine Infectious Disease Consultation Prior to an Allogeneic Hematopoietic Cell Transplant, Open Forum Infectious Diseases 2023.
- Alsuhaibani O., Pereira W.C., Tareeqanwar M. et al., Infectious disease screening among stem cell transplant donors: An Institutional experience in Saudi Arabia, Annals of Neurosciences 2014; 22: 81–88.
- Giebel S., Przeszczepienie krwiotwórczych komórek macierzystych. Zalecenia PTOK, tom 2, 2020.
Chcesz porozmawiać o testach i urządzeniach firmy GeneProof? Zachęcam do kontaktu:
