Pertempuran untuk Tes Sepsis yang Lebih Baik

Biomarker dan analitik prediktif menggabungkan kekuatan untuk diagnostik yang lebih baik
Para profesional kedokteran laboratorium tahu betul bahwa sepsis tidak hanya merupakan masalah besar tetapi juga bahwa tidak ada cara yang mudah untuk mengujinya. Pengujian sepsis saat ini adalah "kurang dari ideal," kata T. Scott Isbell, PhD, DABCC, profesor patologi di Saint Louis University School of Medicine di Saint Louis. “Kami tidak memiliki biomarker tunggal yang dapat kami andalkan untuk dapat mengatakan 'jika kami mengukur ini, ini adalah sepsis. Jika kami mendeteksi dan itu di atas jumlah ini, itu sepsis, '"katanya. “Itu terkait dengan fakta bahwa sepsis adalah jenis sindrom yang sangat kompleks dan heterogen. Sudah sangat sulit bagi kami untuk menemukan satu hal untuk dikunci. ”
Beberapa pasien jelas beresiko mengalami sepsis atau sudah septik, jadi ada sedikit dugaan bagaimana cara merawat mereka. "Untuk seseorang yang datang di [gawat darurat] yang jelas-jelas sangat sakit, itu mudah: antibiotik spektrum luas, dapatkan pasien di [unit perawatan intensif], dan ajukan pertanyaan nanti," kata Tim Sweeney, MD, PhD, salah satu pendiri dan CEO Inflammatix, sebuah perusahaan diagnostik molekuler yang mengembangkan tes untuk sepsis. “Tetapi bagi sebagian besar pasien, itu tidak jelas. Ada celah besar dalam apa yang dibutuhkan dokter dan alat yang ditawarkan, terutama dalam diagnosa. "
Selain itu, tidak ada satu jenis pasien septik, tambah Isbell. “Ini bisa berkisar dari anak kecil dengan abrasi kecil di kaki yang berubah menjadi sepsis hingga orang berusia 90 tahun di panti jompo dengan infeksi saluran kemih yang gagal kita kenali septik karena dia juga menderita demensia,” dia berkata.
PENCARIAN YANG MENDESAK DAN KOMPETITIF UNTUK JAWABAN
Bahkan ketika sistem kesehatan dan laboratorium klinis bergulat dengan cara terbaik untuk menyebarkan tes yang ada seperti laktat dan prokalsitonin, peneliti akademis dan pengusaha industri tetap terlibat dalam persaingan sengit untuk menemukan biomarker, kombinasi biomarker, atau algoritma statistik yang disetel sempurna yang dapat mengungkapkan tindakan yang dapat ditindaklanjuti. Wawasan mendambakan dokter.
Salah satu perusahaan yang mengeksplorasi penggunaan biomarker baru adalah perusahaan medtech Swiss Abionic, yang mengembangkan abioSCOPE, teknologi immunoassay nanofluida yang mengukur protein batu pankreas (PSP). "PSP adalah satu-satunya penanda untuk mengidentifikasi sepsis dari peradangan non-infeksi 24 jam sebelum metode saat ini, memberi dokter sinyal yang jelas ketika mereka memulai terapi antibiotik," kata CEO Abionic Nicolas Durand, PhD.
Abionic pertama kali menunjukkan kinetika dari penanda ini dengan mempelajari pasien dengan luka bakar parah. Perusahaan mulai dengan pasien ini, kata Durand, karena mereka datang ke rumah sakit tanpa infeksi, dan peluang mereka untuk mengembangkannya dan karena itu sepsis tinggi. Abionic menemukan bahwa PSP "meningkat dengan cepat, jauh lebih awal daripada penanda sepsis lainnya," katanya.
Abionic telah menguji abioSCOPE di 14 rumah sakit di Eropa pada beberapa ratus pasien dan mengkonfirmasi bahwa dalam lebih dari 85% kasus, para praktisi dapat mendiagnosis sepsis lebih dari 24 jam lebih awal dari standar perawatan. Perusahaan saat ini sedang dalam uji klinis AS pertama untuk memvalidasi hasil tersebut untuk Administrasi Makanan dan Obat-obatan (FDA), yang bekerja di tujuh rumah sakit. Abionic berencana untuk memasarkan tes PSP pertama di Eropa pada kuartal kedua 2020.
Jalan lain menuju tes yang lebih baik mungkin adalah kombinasi penanda yang tepat. Inflammatix — pemenang AACC's Disruptive Technology Award pada Pertemuan Ilmiah Tahunan AACC 2019 — menggunakan algoritma pembelajaran mesin yang melihat ekspresi dari beberapa messenger RNA dalam darah yang mencerminkan respons sistem kekebalan tubuh terhadap infeksi. Sweeney mengatakan bahwa proses ini mengidentifikasi adanya infeksi bakteri atau virus dan menentukan apakah pasien memiliki atau kemungkinan mengembangkan sepsis. Tes ini dirancang untuk memberikan hasil perawatan dalam 30 menit atau kurang.
"Kami bertanya sistem kekebalan tubuh," katanya. “Jika kita dapat mengetahui apa yang bereaksi terhadap sistem kekebalan, maka kita tahu bagaimana memperlakukan pasien. Kami pikir ini akan menjadi produk pertama yang mengatakan: Pertama, mari kita cari tahu apakah Anda memiliki infeksi, dan, kedua, mari kita mencari tahu apakah Anda mengalami sepsis. "
Pada bulan Januari, Inflammatix mendapatkan $ 32 juta dalam pendanaan untuk menjalankan peluncuran komersialnya di Eropa dan pengiriman peraturan untuk FDA. Pembiayaan baru mengikuti kontrak November 2019 senilai hingga $ 72 juta dengan US Biomedical Advanced Research and Development Authority untuk mengembangkan tes untuk infeksi akut dan sepsis. Sweeney berharap untuk menyerahkan tes sepsis HostDx Inflammatix ke FDA pada 2021 dan diluncurkan di Eropa pada tahun yang sama.
Dalam contoh ketiga yang ditujukan pada titik perawatan, QuantuMDx yang berbasis di Inggris dan Ontera yang berbasis di California bekerja bersama pada solusi yang mereka yakini dapat menentukan, dalam satu sistem, apakah pasien memiliki infeksi bakteri atau virus dan kemudian apakah atau tidak organisme ini resisten terhadap antibiotik.
QuantuMDx telah mengembangkan perangkat berbasis kaset yang memisahkan dan mengkonsentrasikan sel-sel patogen dari sampel menggunakan bidang elektronik, sedangkan Ontera dikenal dengan sistem pengukuran biosensor nanopore. “Sistem gabungan adalah panel yang memungkinkan [operator] melakukan keduanya di jam pertama itu” daripada menunggu 24 jam untuk suatu budaya, kata CEO Ontera Murielle Thinard McLane. Dia berharap sistem uji akan ada di pasaran pada akhir 2022.
Menganalisis BADAN BUKAN DARAH
Bahkan ketika penelitian yang menjanjikan muncul pada biomarker dan instrumen baru, sistem kesehatan juga bergerak maju dengan pendekatan big data yang bertujuan untuk menafsirkan data yang ada menggunakan pembelajaran mesin. Poin data ini termasuk nilai-nilai laboratorium serta tanda-tanda vital tradisional dan komorbiditas dalam catatan pasien.
Pada bulan Mei, HCA Healthcare, yang memiliki 185 rumah sakit dan 2.000 tempat perawatan di 21 negara bagian dan Inggris, mengumumkan bahwa mereka telah mengembangkan sistem yang digerakkan oleh algoritma, waktu nyata yang disebut Sepsis Prediction and Optimization of Therapy (SPOT) Technology. Menurut HCA, dalam hubungannya dengan penggunaan intervensi klinis berbasis bukti SPOT telah membantu menyelamatkan sekitar 8.000 jiwa dalam 5 tahun terakhir.
Sistem kesehatan lain telah mengevaluasi pendekatan analitik prediktif juga, mengambil keuntungan dari algoritma baru yang ditawarkan oleh perusahaan rekam medis elektronik (EMR). Di Rumah Sakit Universitas Saint Louis, Isbell dan komite sepsis rumah sakit menerapkan satu sistem yang tersedia dari Epic. Algoritme berjalan terus-menerus di latar belakang untuk memeriksa catatan pasien setiap 15 menit dan mengirimkan dokter peringatan melalui EMR jika skor algoritma memprediksi seorang pasien berisiko mengembangkan sepsis. Selain demografi, tanda-tanda vital, dan komorbiditas, algoritma ini juga menghitung skor menggunakan parameter hematologis dari laboratorium klinis, serta kreatinin, HbA1c, prokalsitonin, dan hasil lainnya.
Pada akhirnya, para ahli berharap perang terhadap sepsis berlanjut di berbagai bidang: biomarker baru, analitik prediktif, dan wawasan tentang respons sistem kekebalan. "Tes baru yang berfokus pada respon imun bersama dengan pendekatan pembelajaran mesin menjanjikan dan menggerakkan kita menuju tujuan akhir — prediksi dan pencegahan sepsis," komentar Isbell.