Identificación de un panel de marcadores proteicos en la fase inicial de la sepsis y su validación en una cohorte de pacientes pediátricos con sepsis grave

Résumé

La sepsis se define como una disfunción orgánica potencialmente mortal producida por una respuesta desregulada del huésped a la infección. En ella, la respuesta inmune iniciada por el patógeno invasor no va a permitir que el equilibrio inicial del organismo se recupere y se desencadena una reacción patológica caracterizada por una inflamación excesiva e inmunosupresión. Las infecciones bacterianas invasivas representan hoy en día una de las principales causas de mortalidad en el mundo. Su incidencia a pesar de las medidas sanitarias continúa en aumento, en parte, por la mayor supervivencia de los niños que desarrollan comorbilidades y en parte, por la mayor edad de supervivencia de la población adulta. Su mortalidad en cambio ha disminuido en los últimos años debido a un mejor reconocimiento de la enfermedad y a una mayor adherencia a las guías de buenas prácticas clínicas (Surviving Sepsis Campaign), que se publican desde el año 2004 y se actualizan cada 4 años. Las últimas guías publicadas de esta campaña (2016) así como la actualización del 2018 no incluyen a los niños.Un aspecto fundamental para mejorar el pronóstico de la sepsis es la identificación precoz de estos pacientes basada en aspectos clínicos [escalas de gravedad PEWS (Pediatric Early Warning score), defectos funcionales de órganos (Sequential Organ Failure Assessment, SOFA score), quick SOFA (qSOFA) y /o biomarcadores, que nos permitan iniciar rápidamente el tratamiento y mejorar su pronóstico.Trabajos recientes del análisis del proteoma humano utilizando líquidos y/o tejidos (plasma, células, etc.) de pacientes con sepsis, han identificado nuevos biomarcadores de diagnóstico y pronóstico. El análisis del proteoma del suero de los niños con sepsis puede aclarar puntos inciertos e identificar nuevos biomarcadores relacionadas con el desarrollo y progresión de la enfermedad.El objetivo principal de esta tesis es la identificación de nuevos biomarcadores séricos de diagnóstico de sepsis en niños que permitan diagnosticar precozmente la enfermedad. Los biomarcadores actuales utilizados en la práctica clínica (PCT, PCR, etc.) no han demostrado ser lo suficientemente sensibles ni específicos para el diagnóstico de la sepsis y también se alteran en otras situaciones inflamatorias no infecciosas.Para ello se realizó un estudio analítico observacional de casos y controles de un solo centro, Hospital Universitario de Cruces, que incluía niños de 1 mes a 16 años ingresados en la unidad de cuidados intensivos pediátricos (UCIP) con el diagnóstico de sepsis grave o shock séptico. Los controles fueron niños sanos, sin enfermedades crónicas ni criterios de infección reciente, a los que se les iba a realizar una analítica preoperatoria para una cirugía electiva (hernia inguinal, fimosis, etc.).Entre marzo del 2013 y octubre del 2016 se analizaron 40 de 51 pacientes con sepsis (se excluyeron 11 que no cumplían los criterios de inclusión) y 24 controles sanos. De los 40 pacientes del estudio y según los criterios de la Conferencia Internacional de Consenso sobre Sepsis Pediátrica en 2002 y su posterior3actualización en el 2017 (Goldstein B, PCCM 2005 y Davis AL, CCM 2017), 7 presentaban una sepsis grave y 33 un shock séptico.El proyecto fue aprobado por el Comité Ético de Investigación Clínica de Euskadi (CEIC-Euskadi). El consentimiento informado escrito se obtuvo de los pacientes / controles o de sus representantes legales.La metodología utilizada se ha basado en técnicas de proteómica sérica diferencial, comparándose los patrones proteómicos séricos de pacientes con sepsis frente a controles sanos. El análisis del suero de los niños mediante espectrometría de masas reveló diferencias entre controles sanos y sépticos en 230 proteínas. Cuarenta y cuatro de ellas cumplían los criterios de selección del estudio (diferencia estadísticamente significativa (p < 0,05) y un Max fold (cambio sobre el valor basal) mayor de 2). Tras la identificación de las proteínas mediante espectrometría de masas (LC-MS/MS) se seleccionaron 4 proteínas para su posterior validación en los 40 pacientes sépticos y los 24 controles sanos mediante ensayo por inmunoabsorción ligado a enzimas (ELISA). Las proteínas seleccionadas fueron Lactoferrina (LTF), Amiloide sérico A1 (SAA-1), Factor de complemento B (CFB) y Alfa 2-glicoproteina rica en leucina-2 (LRG1). Otras 2, receptor soluble de la Interleucina 2 (sCD25) y receptor soluble de la haptoglobina-hemoglobina (sCD163), proteínas relacionadas con la respuesta inflamatoria en la linfohistiocitosis hemofagocítica, fueron añadidas al estudio.Los resultados muestran que los niveles séricos de las proteínas sCD25, LTF, SAA-1 aumentan significativamente en los pacientes sépticos frente a los controles. La Proteína LRG1 disminuye significativamente en los pacientes sépticos. No se encontraron diferencias significativas entre los niveles de pacientes sépticos y controles en relación con las proteínas CFB y sCD163. Las proteínas sCD25, SAA1, LRG1 y LTF presentan unos niveles de especificidad y sensibilidad suficientemente elevados, así como un área bajo la curva ROC buena-excelente, como para ser considerados posibles biomarcadores en las sepsis infantiles.En conclusión, las proteínas SAA-1, sCD25, LRG1 y LTF, podrían utilizarse en combinación con otros elementos (escalas clínicas, otros biomarcadores) para mejorar el diagnóstico de sepsis grave en niños. Se hace necesario continuar esta línea de investigación para validar y correlacionar estos resultados en estudios con un mayor número de pacientes, así como, analizar otras proteínas identificadas que también pudieran contribuir al objetivo del diagnóstico temprano de la sepsis.