Βιοδείκτες και μυκητιασικά βιοφίλμ στη διάγνωση

Οι μυκητιασικοί βιοδείκτες είναι μετρήσιμα μόρια των οποίων η παρουσία σηματοδοτεί μυκητιασική λοίμωξη, με τον ευρύτερο να είναι η 1,3-βήτα-D-γλυκάνη, ένα συστατικό του κυτταρικού τοιχώματος που μοιράζονται πολλοί μύκητες. Τα μυκητιασικά βιοφίλμ, δομημένες κοινότητες κυττάρων ενσωματωμένες σε ένα αυτοπαραγόμενο στρώμα, είναι συναφή με τη διάγνωση επειδή αποβάλλουν και προστατεύουν οργανισμούς σε επιφάνειες και συσκευές, διαμορφώνοντας τι ανιχνεύουν οι εργαστηριακές εξετάσεις.

Definition

Στο παρόν πλαίσιο, βιοδείκτες είναι μυκητιασικά μόρια όπως η 1,3-βήτα-D-γλυκάνη που μετρώνται σε σωματικά υγρά για να υποδείξουν μυκητιασική λοίμωξη σε πολλά είδη, και μυκητιασικό βιοφίλμ είναι μια προσκολλημένη σε επιφάνεια κοινότητα μυκητιασικών κυττάρων ενσωματωμένη σε ένα εξωκυτταρικό στρώμα του οποίου οι ιδιότητες επηρεάζουν την ανίχνευση και την εμμονή του οργανισμού.

Scope

Αυτό το θέμα καλύπτει πανμυκητιακούς βιοδείκτες, κυρίως την ανάλυση 1,3-βήτα-D-γλυκάνης, και τη διαγνωστική σημασία των μυκητιασικών βιοφίλμ, ιδιαίτερα σε ιατρικές συσκευές. Εξηγεί τι υποδεικνύουν αυτοί οι δείκτες και τους περιορισμούς τους. Πρόκειται για περιγραφικό υλικό αναφοράς σχετικά με διαγνωστικούς βιοδείκτες και τη βιολογία των βιοφίλμ, όχι οδηγός για παραγγελία εξετάσεων ή θεραπεία λοιμώξεων σχετιζόμενων με συσκευές.

Core questions

• Τι υποδηλώνει ένα θετικό πανμυκητιακός βιοδείκτης όπως η βήτα-D-γλυκάνη, και τι όχι;
• Γιατί η βήτα-D-γλυκάνη είναι ευρέως ευαίσθητη αλλά όχι ειδική για έναν μόνο μύκητα;
• Πώς επηρεάζουν τα μυκητιασικά βιοφίλμ στις συσκευές τι μπορούν να ανιχνεύσουν οι διαγνωστικές εξετάσεις;
• Πώς συνδυάζονται τα αποτελέσματα των βιοδεικτών με καλλιέργεια, μικροσκοπία και μοριακά ευρήματα;

Key concepts

• 1,3-βήτα-D-γλυκάνη ως πανμυκητιακός βιοδείκτης
• Ευαισθησία έναντι ειδικότητας ευρέων βιοδεικτών
• Ψευδώς θετικά και παρεμβολές στην ανάλυση
• Μυκητιασικό βιοφίλμ και εξωκυτταρικό στρώμα
• Λοίμωξη από μύκητες σχετιζόμενη με συσκευές και επιφάνειες
• Βιοδείκτες εντός ορισμών συναίνεσης για τη διάγνωση

Mechanisms

Η ανάλυση 1,3-βήτα-D-γλυκάνης ανιχνεύει ένα πολυσακχαρίτη που υπάρχει στα κυτταρικά τοιχώματα ενός ευρέος φάσματος μυκήτων, οπότε ένα θετικό αποτέλεσμα σηματοδοτεί ότι πιθανώς υπάρχει κάποιος μύκητας χωρίς να τον κατονομάζει, δίνοντας στον δείκτη ευρεία ευαισθησία αλλά περιορισμένη ειδικότητα· διάφορες εκθέσεις και παρεμβαλλόμενες ουσίες μπορούν να προκαλέσουν ψευδώς θετικά, οπότε τα αποτελέσματα διαβάζονται στο πλαίσιο. Τα μυκητιασικά βιοφίλμ σχηματίζονται όταν τα κύτταρα προσκολλώνται σε μια επιφάνεια, όπως ένας καθετήρας ή μια προσθετική συσκευή, πολλαπλασιάζονται και παράγουν ένα εξωκυτταρικό στρώμα που περιβάλλει την κοινότητα. Αυτή η αρχιτεκτονική προστατεύει τους οργανισμούς και μεταβάλλει τη φυσιολογία τους, κάτι που είναι συναφές με τη διάγνωση επειδή τα κύτταρα που είναι δεσμευμένα στο βιοφίλμ μπορεί να απελευθερώνονται διαλείποντα, μπορεί να αντιστέκονται στην ανάκτηση με συνήθη καλλιέργεια και να διατηρούν επίμονη λοίμωξη. Η κατανόηση τόσο των πανμυκητιακών βιοδεικτών όσο και της συμπεριφοράς των βιοφίλμ διευκρινίζει γιατί η ανίχνευση μερικές φορές επιτυγχάνεται ή αποτυγχάνει, και γιατί τα αποτελέσματα των βιοδεικτών ερμηνεύονται μαζί με καλλιέργεια, μικροσκοπία, αντιγόνα και μοριακές μεθόδους.

Clinical relevance

Πανμυκητιακοί βιοδείκτες όπως η βήτα-D-γλυκάνη συμβάλλουν στον τρόπο με τον οποίο γίνεται ο έλεγχος και η αναγνώριση της διεισδυτικής μυκητιασικής λοίμωξης, συμπεριλαμβανομένων των κατηγοριών διάγνωσης συναίνεσης, και η επίγνωση της βιολογίας των βιοφίλμ βοηθά στην εξήγηση της επίμονης ή σχετιζόμενης με συσκευές μυκητιασικής λοίμωξης. Αυτή η καταχώρηση είναι περιγραφικό υλικό αναφοράς σχετικά με τους δείκτες και την κατάσταση του βιοφίλμ· δεν παρέχει συμβουλές σχετικά με τη στρατηγική εξετάσεων ή τη διαχείριση μολυσμένων συσκευών ή ασθενών.

Evidence & guidelines

Μια μετα-ανάλυση της ανάλυσης 1,3-βήτα-D-γλυκάνης χαρακτήρισε την ευαισθησία και την ειδικότητά της ως ευρέος δείκτη διεισδυτικής μυκητιασικής λοίμωξης, και οι ορισμοί συναίνεσης EORTC/MSGERC περιλαμβάνουν τη βήτα-D-γλυκάνη μεταξύ των μυκολογικών κριτηρίων για πιθανή νόσο. Ανασκοπήσεις μυκητιασικών βιοφίλμ περιγράφουν τον φαινότυπο που περιβάλλεται από στρώμα και αντιστέκεται στη θεραπεία, ο οποίος υποκρύπτει την επίμονη και σχετιζόμενη με συσκευές λοίμωξη, και οι βέλτιστες πρακτικές συστάσεις τοποθετούν τη δοκιμή βιοδεικτών εντός της ευρύτερης διαγνωστικής πορείας.

History

Η ανίχνευση της 1,3-βήτα-D-γλυκάνης ως δείκτη διεισδυτικής μυκητιασικής λοίμωξης εμφανίστηκε στα τέλη του εικοστού αιώνα και έγινε ένα πανμυκητιακό εργαλείο ελέγχου, συμπληρώνοντας αντιγονικά τεστ ειδικά για τον οργανισμό. Παράλληλα, η αναγνώριση από τη δεκαετία του 1990 και μετά ότι οι Candida και άλλοι μύκητες σχηματίζουν βιοφίλμ σε ιατρικές συσκευές αναδιαμόρφωσε τον τρόπο κατανόησης των επίμονων και σχετιζόμενων με συσκευές μυκητιασικών λοιμώξεων, και των ορίων ανίχνευσής τους.

Seminal works

• karageorgopoulos-2011
• ramage-2012

Frequently asked questions

Γιατί η δοκιμή βήτα-D-γλυκάνης δεν αναγνωρίζει τον συγκεκριμένο μύκητα;

Η βήτα-D-γλυκάνη είναι ένα συστατικό του κυτταρικού τοιχώματος που μοιράζονται πολλά μυκητιασικά είδη, οπότε ένα θετικό αποτέλεσμα υποδηλώνει ότι ένας μύκητας είναι πιθανώς παρών αλλά δεν μπορεί να πει ποιος· η αναγνώριση του είδους απαιτεί καλλιέργεια, αλληλούχιση ή δοκιμές ειδικές για το είδος.

Γιατί τα μυκητιασικά βιοφίλμ έχουν σημασία για τη διάγνωση;

Τα βιοφίλμ περιβάλλουν τους μύκητες σε ένα προστατευτικό στρώμα σε επιφάνειες όπως οι καθετήρες, κάτι που μπορεί να εμποδίσει την ανάκτηση με συνήθη καλλιέργεια και να διατηρήσει επίμονη λοίμωξη, βοηθώντας στην εξήγηση γιατί ορισμένες σχετιζόμενες με συσκευές μυκητιασικές λοιμώξεις είναι δύσκολο να ανιχνευθούν και να εκκαθαριστούν.