Biomarcatori e biofilm fungino nella diagnosi

I biomarcatori fungini sono molecole misurabili la cui presenza segnala un'infezione fungina; il più ampio è il 1,3-beta-D-glucano, un componente della parete cellulare condiviso da molti funghi. I biofilm fungini, comunità strutturate di cellule racchiuse in una matrice autoprodotta, sono rilevanti per la diagnosi perché rilasciano e proteggono gli organismi su superfici e dispositivi, influenzando ciò che i test di laboratorio rilevano.

Definition

In questo contesto, i biomarcatori sono molecole fungine come il 1,3-beta-D-glucano che vengono misurate nei fluidi corporei per indicare un'infezione fungina in molte specie, e un biofilm fungino è una comunità di cellule fungine attaccate a una superficie, incorporate in una matrice extracellulare le cui proprietà influenzano il rilevamento e la persistenza dell'organismo.

Scope

Questo argomento copre i biomarcatori panfungini, principalmente il dosaggio del 1,3-beta-D-glucano, e il significato diagnostico dei biofilm fungini, specialmente sui dispositivi medici. Spiega cosa indicano questi marcatori e i loro limiti. Si tratta di materiale di riferimento descrittivo sui biomarcatori diagnostici e sulla biologia dei biofilm, non di una guida per l'ordinazione di test o il trattamento di infezioni associate a dispositivi.

Core questions

• Cosa indica un biomarcatore panfungino positivo come il beta-D-glucano e cosa non indica?
• Perché il beta-D-glucano è ampiamente sensibile ma non specifico per un singolo fungo?
• In che modo i biofilm fungini sui dispositivi influenzano ciò che i test diagnostici possono rilevare?
• Come vengono combinati i risultati dei biomarcatori con quelli di coltura, microscopia e molecolari?

Key concepts

• 1,3-beta-D-glucano come biomarcatore panfungino
• Sensibilità rispetto alla specificità dei biomarcatori ampi
• Falsi positivi e interferenze del dosaggio
• Biofilm fungino e matrice extracellulare
• Infezione fungina associata a dispositivi e superficiale
• Biomarcatori all'interno delle definizioni diagnostiche di consenso

Mechanisms

Il dosaggio del 1,3-beta-D-glucano rileva un polisaccaride presente nelle pareti cellulari di un'ampia gamma di funghi, quindi un risultato positivo segnala che è probabile la presenza di un fungo senza identificarlo, conferendo al marcatore un'ampia sensibilità ma una specificità limitata; varie esposizioni e sostanze interferenti possono causare falsi positivi, quindi i risultati vengono interpretati nel contesto. I biofilm fungini si formano quando le cellule aderiscono a una superficie, come un catetere o un dispositivo protesico, proliferano e producono una matrice extracellulare che racchiude la comunità. Questa architettura protegge gli organismi e ne altera la fisiologia, il che è rilevante per la diagnosi perché le cellule legate al biofilm possono essere rilasciate in modo intermittente, possono resistere al recupero mediante coltura di routine e sostenere infezioni persistenti. La comprensione sia dei biomarcatori panfungini sia del comportamento dei biofilm chiarisce perché il rilevamento a volte riesce o fallisce, e perché i risultati dei biomarcatori vengono interpretati insieme ai metodi colturali, microscopici, antigenici e molecolari.

Clinical relevance

I biomarcatori panfungini come il beta-D-glucano contribuiscono al modo in cui viene effettuato lo screening e il riconoscimento delle infezioni fungine invasive, anche all'interno delle categorie diagnostiche di consenso, e la consapevolezza della biologia dei biofilm aiuta a spiegare le infezioni fungine persistenti o associate a dispositivi. Questa voce è un materiale di riferimento descrittivo sui marcatori e sullo stato del biofilm; non fornisce consigli sulla strategia di test o sulla gestione dei dispositivi infetti o dei pazienti.

Evidence & guidelines

Una meta-analisi del dosaggio del 1,3-beta-D-glucano ha caratterizzato la sua sensibilità e specificità come marcatore ampio di infezione fungina invasiva, e le definizioni di consenso EORTC/MSGERC includono il beta-D-glucano tra i criteri micologici per la malattia probabile. Le revisioni sui biofilm fungini descrivono il fenotipo racchiuso nella matrice e resistente al trattamento che sottende le infezioni persistenti e associate a dispositivi, e le raccomandazioni sulle migliori pratiche collocano i test dei biomarcatori all'interno del percorso diagnostico più ampio.

History

Il rilevamento del 1,3-beta-D-glucano come marcatore di infezione fungina invasiva è emerso alla fine del XX secolo ed è diventato uno strumento di screening panfungino, a complemento dei test antigenici specifici per organismo. Parallelamente, il riconoscimento dagli anni '90 in poi che Candida e altri funghi formano biofilm sui dispositivi medici ha ridefinito la comprensione delle infezioni fungine persistenti e associate a dispositivi, e dei limiti del loro rilevamento.

Seminal works

• karageorgopoulos-2011
• ramage-2012

Frequently asked questions

Perché il test del beta-D-glucano non identifica il fungo specifico?

Il beta-D-glucano è un componente della parete cellulare condiviso da molte specie fungine, quindi un risultato positivo indica che un fungo è probabilmente presente ma non può dire quale; l'identificazione della specie richiede coltura, sequenziamento o saggi specifici per specie.

Perché i biofilm fungini sono importanti per la diagnosi?

I biofilm racchiudono i funghi in una matrice protettiva su superfici come i cateteri, il che può ostacolare il recupero mediante coltura di routine e sostenere infezioni persistenti, contribuendo a spiegare perché alcune infezioni fungine associate a dispositivi sono difficili da rilevare e eradicare.