TESTO
Bacilli gram-negativi (GNB) sono associati a infezioni del flusso sanguigno (BSI) con conseguente mortalità significativa, in particolare nei pazienti in unità di terapia intensiva (ICU). Tra i patogeni GNB più diffusi sono Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae e Pseudomonas aeruginosa (4, 8). La selezione della terapia empirica per le infezioni da GNB è impegnativa a causa della resistenza antimicrobica intrinseca tra molti P. ceppi aeruginosa e resistenza emergente agli agenti antimicrobici carbapenemici tra gli isolati di K. pneumoniae. La rapida identificazione del patogeno nello stesso giorno (ID) direttamente dai flaconi di emocoltura appena positivi può influire sulla selezione appropriata della terapia empirica, un fattore importante per migliorare i risultati dei pazienti (7). Analisi di ibridazione in situ di fluorescenza dell’acido nucleico peptidico (PNA FISH) (AdvanDx Inc.) hanno dimostrato di confrontare favorevolmente i metodi di identificazione fenotipica automatizzati e possono produrre risultati in circa 90 min (10). Una limitazione degli attuali dosaggi GNB PNA FISH approvati dalla FDA (E. coli / P. aeruginosa PNA PESCE ed E. coli, K. pneumoniae / P. aeruginosa PNA PESCE) è l’incapacità di differenziare E. coli da K. pneumoniae. Questo studio multicentrico ha valutato le prestazioni del GNR (asta Gram-negativa) semaforo pesce PNA (non FDA eliminato al momento di questo studio), il primo test rapido PESCE PNA per identificare 3 principali GNB (E. coli, K. pneumoniae, e P. aeruginosa) direttamente da colture ematiche di recente positivo.
Quattro siti di studio statunitensi hanno raccolto emocolture cliniche GNB-positive. Il metodo ID fenotipico per ogni laboratorio è stato eseguito utilizzando MicroScan (Siemens Healthcare Diagnostics, Tarrytown, NY) o VITEK2 (bioMérieux, Inc., Durham, NC). I dati raccolti per questo studio non avevano identificatori di pazienti e sono state utilizzate solo emocolture prelevate per scopi clinici. L’approvazione o l’esenzione dell’Institutional Review Board (IRB) per il protocollo di studio è stata ottenuta da ciascuna istituzione. Ogni sito ha utilizzato uno dei seguenti tre sistemi di emocoltura automatizzati e a monitoraggio continuo: BacT / Alert( bioMérieux, Inc., Durham, NC), BACTEC (BD Diagnostics, Spark, MD), o VersaTrek (Trek Diagnostic Systems, Cleveland, OH). Per ogni campione, è stato eseguito il pesce PNA del semaforo GNR, secondo le istruzioni del produttore. I vetrini sono stati esaminati con microscopia a fluorescenza (obiettivo olio 60× o 100×, fluoresceina isotiocianata a doppio passaggio a banda/filtro Texas Red). I risultati sono stati interpretati come positivi quando le cellule fluorescenti sono state osservate in più campi visivi, come segue: verde per E. coli, rosso per P. aeruginosa e giallo per K. pneumoniae. Inoltre, EK / P. il PESCE aeruginosa PNA è stato eseguito su ciascun campione (dati non mostrati). GNR Traffic Light PNA FISH è stato eseguito in concomitanza con l’ID di laboratorio di routine sul materiale di coltura del sangue in eccesso. L’operatore del test del PESCE PNA in ogni sito di studio è stato accecato dai risultati dell’ID di laboratorio di routine fino al completamento di tutti i test.
Nello studio sono stati inclusi un totale di 490 emocolture cliniche positive per GNB mediante colorazione Gram e 4 flaconi di emocolture con isolati clinici di P. aeruginosa. I metodi di identificazione fenotipica automatizzati hanno identificato 537 isolati, di cui 43 in colture miste di crescita di 2 o più organismi. Degli organismi identificati, 186 (34,6%) erano E. coli, 110 (20,5%) erano K. pneumoniae e 48 (8,9%) erano P. aeruginosa. Delle 43 colture miste, 15 sono state identificate come aventi 2 degli organismi bersaglio del pesce PNA del semaforo GNR presenti e quindi ci si aspettava che mostrassero 2 risultati di fluorescenza. GNR Traffic Light PNA FISH ha identificato correttamente il 100% (186/186) degli isolati di E. coli, il 99,1% (109/110) degli isolati di K. pneumoniae e il 95,8% (46/48) del P. isolati di aeruginosa (Tabella 1). Sono stati registrati un falso negativo per K. pneumoniae e due falsi negativi per P. aeruginosa, tutti in colture miste (gli isolati non erano disponibili per il nuovo test). Secondo l’etichettatura del produttore degli altri test PNA FISH, come E. coli/P. aeruginosa PNA FISH, il limite di rilevamento (LOD) è 105 CFU. Nelle colture miste, è possibile che un organismo possa crescere l’altro e che la bottiglia possa segnalare positivo sul dispositivo di emocoltura automatica prima che entrambi gli organismi raggiungano questo LOD per il test PNA FISH. La specificità del test era 98.2% (162/165). Le colture miste che contenevano più di un isolato diverso da E. coli, P. aeruginosa o K. pneumoniae (28 in tutto) sono state contate una volta nei calcoli di specificità, poiché ci si poteva aspettare che si osservasse un solo risultato negativo alla volta. Un campione di Enterobacter cloacae ha dato un risultato falso positivo di E. coli (verde) (negativo al test ripetuto) e un campione di Acinetobacter baumannii ha dato un risultato falso positivo di P. aeruginosa (rosso) (isolato/campione non disponibile per ulteriori test). Un altro falso positivo P. il risultato di aeruginosa (rosso) si è verificato con un campione contenente Acinetobacter radioresistens, un raro isolato clinico. L’analisi delle sequenze disponibili pubblicamente (http://www.ncbi.nlm.nih.gov) ha rivelato una parziale somiglianza di sequenza complementare per A. radioresistens con la sonda PNA P. aeruginosa.
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Le caratteristiche prestazionali del test GNR Traffic Light PNA FISH
Una selezione iniziale inadeguata di antibiotici e ritardi nell’inizio di una terapia antimicrobica efficace hanno dimostrato di avere un impatto negativo sui tassi di mortalità nei pazienti con BSI GNB (6, 7, 9) e, per la BSI Pseudomonas, sono stati associati a una maggiore durata della degenza ospedaliera (9). Identificazione rapida di E. coli, P. aeruginosa o K. pneumoniae dai flaconi di emocoltura ha il potenziale per influenzare le decisioni cliniche consentendo una scelta precoce di una terapia antimicrobica mirata efficace e, quindi, migliori risultati per i pazienti e lunghezze ridotte di degenze ospedaliere. Una volta che la specie è stata identificata, un regime terapeutico con attività antipseudomonal come tobramicina o piperacillina-tazobactam può essere scelto per l’infezione da P. aeruginosa e ceftriaxone o altri farmaci adatti per la batteriemia di E. coli. Identificazione precoce di K. pneumoniae nella coltura del sangue consentirebbe un rapido inizio di una terapia appropriata basata sul modello di resistenza di questo organismo in un dato istituto, come il tasso di trasporto di β-lattamasi a spettro esteso (ESBL) o la prevalenza di resistenza ai carbapenemi. I risultati di Rapid PNA FISH negativi per E. coli, P. aeruginosa o K. pneumoniae hanno dimostrato di indicare un aumento della probabilità che un isolato sia resistente a una cefalosporina, sostenendo ulteriormente il concetto di ID patogeno rapido che influisce sulle decisioni terapeutiche (5).
Questo studio ha dimostrato che GNR Traffic Light PNA FISH è un test altamente sensibile e specifico per identificare il GNB più comune recuperato da flaconi di emocoltura appena positivi. Il tempo di risultati per GNR semaforo PNA PESCE da una coltura di sangue positivo è di circa 90 min (hands-on tempo tecnologo è di circa 10 min per test), rispetto a 1 a 3 giorni per i metodi fenotipici convenzionali. Mentre la valutazione del costo effettivo di GNR semaforo PNA implementazione PESCE era al di là della portata di questo studio, il costo approssimativo per test basato sul prezzo di listino del produttore è di $39 (esclusi i controlli), con un rimborso Medicare di Medic 84.66. Come suggerito da studi su altri test PNA FISH, le spese di laboratorio per l’implementazione del pesce PNA a semaforo GNR sarebbero giustificabili se misurate con risultati migliori per i pazienti, lunghezze ridotte di degenze ospedaliere e uso giudizioso della terapia antimicrobica (1, 2, 3). L’effetto diretto del pesce PNA a semaforo GNR sulla selezione di una terapia empirica appropriata, i successivi risultati del paziente e i benefici in termini di costi sarebbero aree di interesse per gli studi futuri.