Diagnosi rapida della sepsi

Gli attuali metodi diagnostici relativi alla sepsi si affidano alla coltura del sangue del paziente e ai test per identificare i batteri e la loro resistenza agli antibiotici; tali operazioni possono richiedere anche vari giorni. Una diagnostica rapida relativa ai batteri responsabili della sepsi può salvare la vita dei pazienti infetti.

Il progetto ACUSEP, finanziato dall’UE, si proponeva di fornire una prova di concetto in relazione a una nuova diagnostica per la sepsi, in grado di rilevare pochissimi batteri nel sangue nell’arco di alcune ore. ACUSEP intendeva sviluppare una cartuccia pronta all’uso monouso, in grado di effettuare l’analisi rapida di organismi responsabili della sepsi direttamente da campioni ematici sospetti.

Per realizzarla, gli scienziati hanno adottato il metodo microfluidico di acustoforesi, per raccogliere i batteri tramite onde sonore ultrasoniche in un piccolo campione. Per identificare batteri e geni della resistenza agli antibiotici, è stata utilizzata la reazione a catena della polimerasi (PCR).

Il sistema di rilevazione è formato da vari componenti sviluppati dai partecipanti del progetto. I dispositivi acustoforetici per la separazione e l’arricchimento di batteri da sangue hanno dimostrato di funzionare con campioni con aggiunta di batteri. Nuove molecole a etichetta luminescente di lantanidi hanno rilevato DNA batterico in una reazione PCR. Array di sonde di oligonucleotidi in fase solida hanno consentito una rilevazione multipla omogenea di prodotti dell’amplificazione della PCR. Analisi PCR sensibili hanno rilevato e identificato i cinque batteri più importanti responsabili della sepsi, insieme a vari geni di resistenza agli antibiotici.

Nel sistema integrato, le analisi PCR, convertite in frammenti di reagente secco, hanno consentito l’elaborazione automatica della reazione PCR. Il progetto ha fabbricato e testato in successione quattro prototipi del sistema integrato. Il prototipo più riuscito è stato testato in uno studio clinico e confrontato con la tradizionale diagnostica per la sepsi. Il prototipo ACUSEP ha rilevato i batteri nel sangue dei pazienti nel giro di due ore. I risultati sono stati confermati in un secondo momento dalla coltura ematica.

Il sistema di ACUSEP si presenta con elevate potenzialità. Se ulteriormente sviluppato ed elaborato in un prodotto commerciale, potrebbe assumere importanza nella cura di pazienti per cui si sospetta la sepsi in ospedale. La rapida identificazione dei batteri responsabili della sepsi e della possibile resistenza agli antibiotici di cui sono portatori ridurrà la mortalità e la morbilità.