المعركة من أجل اختبار أفضل للإنتان

تجمع العلامات الحيوية والتحليلات التنبؤية بين القوى من أجل تشخيص أفضل
يعرف أخصائيو طب المختبرات جيدًا أن الإنتان ليس مشكلة كبيرة فحسب ، بل أيضًا أنه لا توجد طريقة مضمونة لاختبارها. قال تي سكوت إيزبيل ، دكتوراه ، دابك ، أستاذ علم الأمراض المساعد في كلية الطب بجامعة سانت لويس في سانت لويس ، إن اختبار الإنتان الحالي "أقل من مثالي". "ليس لدينا علامة بيولوجية واحدة يمكننا الاعتماد عليها لنكون قادرين على القول" إذا قمنا بقياس ذلك ، فهذا يعني تعفن الدم. إذا اكتشفناها وتجاوزت هذا المبلغ ، فسيكون الإنتان ''. "هذا مرتبط بحقيقة أن الإنتان هو نوع من المشاكل المتلازمية المعقدة وغير المتجانسة. لقد كان من الصعب جدًا علينا العثور على شيء واحد نتعلق به ".
من الواضح أن بعض المرضى إما عرضة لخطر الإنتان أو التعفن بالفعل ، لذلك لا يوجد الكثير من التخمين في كيفية علاجهم. قال تيم سويني ، دكتوراه في الطب ، دكتوراه ، مؤسس مشارك: "بالنسبة لشخص قادم في [قسم الطوارئ] ومن الواضح أنه مريض جدًا ، هذا أمر سهل: المضادات الحيوية واسعة النطاق ، وإحضار المريض إلى [وحدة العناية المركزة] ، وطرح الأسئلة لاحقًا". والرئيس التنفيذي لشركة Inflammatix ، وهي شركة للتشخيص الجزيئي تعمل على تطوير اختبارات الإنتان. "لكن بالنسبة للغالبية العظمى من المرضى ، ليس من الواضح. هناك فجوة كبيرة في ما يحتاجه الأطباء والأدوات التي يقدمونها ، وخاصة في مجال التشخيص ".
وأضاف إيسبيل أنه علاوة على ذلك ، لا يوجد نوع واحد من مرضى الإنتان. "يمكن أن تتراوح بين طفل صغير يعاني من كشط صغير في ساقه يتحول إلى تعفن الدم إلى شخص يبلغ من العمر 90 عامًا في دار رعاية يعاني من عدوى في المسالك البولية لا نفشل في التعرف عليها بسبب الإنتان لأنها تعاني أيضًا من الخرف". هو قال.
بحث عاجل وتنافسي للإجابات
حتى في الوقت الذي تتعامل فيه النظم الصحية والمختبرات الطبية مع أفضل السبل لنشر المقايسات الحالية مثل اللاكتات و procalcitonin ، لا يزال الباحثون الأكاديميون ورجال الأعمال في الصناعة يشاركون في منافسة شرسة للعثور على المرمز الحيوي ، أو مزيج من المؤشرات الحيوية ، أو خوارزمية إحصائية مضبوطة تمامًا يمكن أن تكشف عن الإجراء القابل للتنفيذ يتطلع الأطباء إلى رؤى.
واحدة من هذه الشركات التي تستكشف استخدام علامة حيوية جديدة هي شركة Medionech السويسرية Abionic ، التي طورت abioSCOPE ، وهي تقنية للمقايسة النانوية السائلة التي تقيس بروتين حجر البنكرياس (PSP). قال نيكولاس دوراند ، الرئيس التنفيذي لشركة Abionic ، دكتوراه: "إن PSP هو المؤشر الوحيد الذي يحدد الإنتان من الالتهابات غير المعدية قبل 24 ساعة من الأساليب الحالية ، مما يعطي الأطباء إشارة واضحة عند بدء العلاج بالمضادات الحيوية".
أظهر Abionic أولاً حركية هذا المؤشر من خلال دراسة المرضى الذين يعانون من حروق شديدة. قال دوراند إن الشركة بدأت مع هؤلاء المرضى ، لأنهم يأتون إلى المستشفيات دون عدوى ، وفرصهم في تطوير واحد وبالتالي الإنتان عالية. ووجد أبيونيك أن PSP "كان يرتفع بسرعة ، في وقت أبكر بكثير من أي علامة تعفن أخرى موجودة" ، على حد قوله.
قامت Abionic باختبار abioSCOPE في 14 مستشفى في أوروبا على عدة مئات من المرضى وأكدت أنه في أكثر من 85٪ من الحالات ، كان يمكن للممارسين تشخيص الإنتان قبل أكثر من 24 ساعة من مستوى الرعاية. تجري الشركة حاليًا أول تجربة سريرية أمريكية للتحقق من صحة هذه النتائج لإدارة الغذاء والدواء (FDA) ، التي تعمل في سبعة مستشفيات. تخطط Abionic لتسويق أول اختبارات PSP في أوروبا في الربع الثاني من عام 2020.
قد يكون طريق آخر إلى اختبار أفضل مزيجًا دقيقًا من العلامات. يستخدم Inflammatix - الحائز على جائزة AACC Technology Disruptive Award في الاجتماع العلمي السنوي AACC لعام 2019 - خوارزميات التعلم الآلي التي تنظر في التعبير عن العديد من الرنا المرسال في الدم التي تعكس استجابة الجهاز المناعي للعدوى. قال سويني إن هذه العملية تحدد وجود عدوى بكتيرية أو فيروسية وتحدد ما إذا كان المريض مصابًا أو يُرجح أن يتطور الإنتان. تم تصميم الاختبار لإعطاء نتائج نقطة الرعاية في غضون 30 دقيقة أو أقل.
قال "نذهب نسأل الجهاز المناعي". "إذا تمكنا من معرفة ما هو رد فعل الجهاز المناعي ، فعندئذ نعرف كيفية علاج المريض. نعتقد أن هذا سيكون أول منتج يقول: أولاً ، دعنا نكتشف ما إذا كنت مصابًا بعدوى ، وثانياً ، دعنا نكتشف ما إذا كنت مصابًا بالإنتان. "
في يناير ، حصلت Inflammatix على تمويل بقيمة 32 مليون دولار لتشغيل عمليات الإطلاق التجارية في أوروبا والطلبات التنظيمية لـ FDA. يأتي التمويل الجديد بعد عقد في نوفمبر 2019 بقيمة تصل إلى 72 مليون دولار مع هيئة البحث والتطوير الطبي الطبي الأمريكية المتقدمة لتطوير اختباراتها للعدوى الحادة والإنتان. يأمل سويني في تقديم اختبار الإنتان من HostDx إلى FDA في عام 2021 وإطلاقه في أوروبا في نفس العام.
في مثال ثالث يستهدف نقطة الرعاية ، تعمل شركة QuantuMDx ومقرها المملكة المتحدة وأونتيرا في كاليفورنيا معًا على إيجاد حل يعتقدون أنه يمكن أن يحدد ، في أحد الأنظمة ، ما إذا كان المريض يعاني من عدوى بكتيرية أو فيروسية ثم ما إذا كان الكائن الحي مقاوم للمضادات الحيوية.
طورت QuantuMDx جهازًا يعتمد على الكاسيت يفصل ويركز الخلايا الممرضة من عينة باستخدام الحقول الإلكترونية ، بينما تشتهر Ontera بنظام قياس المستشعر النانوي الخاص بها. قالت موريليا ثينارد ماكلان ، الرئيس التنفيذي لشركة Ontera ، "إن النظام المدمج عبارة عن لوحة تتيح [للمشغل] القيام بكلا الأمرين في تلك الساعة الأولى" بدلاً من الانتظار لمدة 24 ساعة لثقافة. وتتوقع أن يكون نظام الاختبار في السوق في نهاية عام 2022.
تحليل البايتات بدلا من الدم
حتى مع ظهور أبحاث واعدة حول المؤشرات والأدوات الجديدة ، فإن الأنظمة الصحية تمضي قدمًا أيضًا في مناهج البيانات الضخمة التي تهدف إلى تفسير البيانات الحالية باستخدام التعلم الآلي. تتضمن نقاط البيانات هذه القيم المختبرية وكذلك العلامات الحيوية التقليدية والأمراض المصاحبة في سجلات المرضى.
في مايو ، أعلنت HCA Healthcare ، التي لديها 185 مستشفى و 2000 موقع رعاية في 21 ولاية وبريطانيا ، أنها طورت نظامًا في الوقت الحقيقي مدفوعًا بالخوارزمية يسمى تقنية Sepsis Prediction and Optimization of Therapy (SPOT). وفقًا لـ HCA ، بالتزامن مع استخدام التدخلات السريرية المستندة إلى الأدلة ، ساعدت SPOT في إنقاذ حوالي 8000 شخص في السنوات الخمس الماضية.
كما قامت أنظمة صحية أخرى بتقييم نهج التحليلات التنبؤية أيضًا ، مع الاستفادة من الخوارزميات الجديدة التي تقدمها شركات السجلات الطبية الإلكترونية (EMR). في مستشفى جامعة سانت لويس ، نفذت Isbell ولجنة الإنتان في المستشفى أحد هذه الأنظمة المتاحة من Epic. تعمل الخوارزمية بشكل مستمر في الخلفية لفحص سجلات المرضى كل 15 دقيقة وترسل الأطباء تنبيهًا عبر EMR إذا كانت نتيجة الخوارزمية تتنبأ بأن المريض معرض لخطر الإصابة بالإنتان. بالإضافة إلى التركيبة السكانية والعلامات الحيوية والأمراض المصاحبة ، تحسب الخوارزمية أيضًا الدرجات باستخدام المعلمات الدموية من المختبر السريري ، بالإضافة إلى الكرياتينين و HbA1c و procalcitonin ونتائج أخرى.
في نهاية المطاف ، يتوقع الخبراء أن تستمر الحرب على الإنتان على جبهات متعددة: المؤشرات الحيوية الجديدة ، التحليلات التنبؤية ، والتبصر في استجابة نظام المناعة. وعلق إيسبيل قائلاً: "لقد ركزت الاختبارات الجديدة على الاستجابة المناعية جنبًا إلى جنب مع مناهج التعلم الآلي واعدة وحركتنا نحو الهدف النهائي - التنبؤ والوقاية من الإنتان".