Diagnòstic molecular aplicat a les malalties infeccioses

Les tècniques moleculars d'amplificació d'àcids nucleics mitjançant PCR múltiple o amplificació isotèrmica intervinguda per bucle (LAMP) representen un gran avenç en el diagnòstic sindròmic de les malalties infeccioses (infeccions transmeses per arbovirus, gastroenteritis, infeccions respiratòries). Els microorganismes responsables d'un mateix quadre clínic poden manifestar-se de manera similar i no específica i cal un diagnòstic microbiològic múltiple. D'altra banda, un diagnòstic ràpid permet instaurar les mesures de tractament de forma precoç i específica i està estretament relacionat amb una disminució en la morbimortalitat dels pacients.

Els arbovirus (virus transmesos per artròpodes) són un ampli grup de virus emergents i reemergents amb gran impacte en la salut global. Causen centenars de milions de noves infeccions cada any i es poden introduir en zones fins llavors lliures de la malaltia. En els darrers anys, les epidèmies de dengue, chikungunya o Zika són un clar exemple de la capacitat emergent daquests virus. Tot i que la majoria de casos d'aquests arbovirus són de caràcter lleu, altres quadres poden ser greus com els casos de dengue sever o les alteracions fetals que pot produir la infecció per Zika en dones embarassades.
L'augment del trànsit internacional i l'expansió dels vectors que poden transmetre aquestes viriasis, com l'Aedes albopictus (mosquit tigre) fa que al nostre medi hi hagi risc d'introducció i transmissió local d'aquestes malalties. Els casos autòctons de dengue, chikungunya o Zika es produeixen quan viatgers infectats provinents d'àrees endèmiques són picats per mosquits locals, aquests mosquits s'infecten i poden transmetre la infecció a altres persones. En els darrers anys s'han detectat casos autòctons d'algun d'aquests virus a Itàlia, França o Espanya. El 2018 i el 2019 es van identificar dos casos de dengue autòcton a Catalunya.El diagnòstic ràpid i precís d'aquestes viriasis és fonamental per al correcte maneig clínic dels pacients i per a la identificació dels casos per part dels programes de vigilància que es duen a terme a Catalunya, on el servei de microbiologia de l'Hospital Clinic actua com a laboratori de referència.

Les infeccions gastrointestinals, especialment les malalties diarreiques, són responsables d'una important morbimortalitat mundial, convertint-se en un problema de salut pública. Representen 2 mil milions de casos a l'any, i la diarrea és la segona causa més freqüent de mort en nens menors de 5 anys. En molts casos aquestes infeccions són autolimitades i es resolen en pocs dies. No obstant això, en poblacions específiques com els nadons, els lactants, els pacients immunocompromesos i els ancians, es poden desenvolupar complicacions potencialment greus i posar en perill la vida dels pacients.
Menció especial mereixen els quadres gastrointestinals coneguts com a diarrea del viatger, que es presenten en persones a la tornada de viatge de zones endèmiques de determinats patògens, inexistents o poc freqüents a la nostra àrea. En aquest context, una identificació correcta i ràpida de l'agent causal continua sent un desafiament al laboratori clínic.

El diagnòstic de la infecció gastrointestinal utilitzant mètodes tradicionals com el cultiu, la identificació bioquímica, la immunocromatografia o l'examen microscòpic requereixen molt de temps i sovint presenten manca de sensibilitat i especificitat.
Considerant l'àmplia gamma de microorganismes responsables de les malalties gastrointestinals, (bacterianes, víriques i parasitàries) i les manifestacions clíniques, sovint indistingibles, associades a ells, sembla apropiat l'ús de diagnòstic molecular sindròmic dirigit de manera múltiple a aquests patògens.
El panell proposat permet la detecció molecular de 11 enteropatògens en femtes: 3 bacteris (Campylobacter spp., Salmonella spp. i Shigella spp. / E. coli enteroinvasiu), 5 paràsits (Giardia lamblia/Giardia duodenalis, Crysptossidium spp. i Dientamoeba fragilis) i 3 virus (Adenovirus grup F, serotips 40 i 41, Norovirus genotips G1 i G2 i Rotavirus grup A)

L'Hospital Clínic és centre de referència en maneig de malalts immunocompromesos així com centre de referència de patologia importada. Els virus respiratoris representen la causa més freqüent de la infecció respiratòria, i inclouen: virus influenza A, B i C, adenovirus, virus respiratori sincitial, enterovirus, rinovirus, coronavirus (HKU1, OC43, NL63, 229E, SARS-CoV-2) , parainfluenza, bocavirus i metapneumovirus. Els virus respiratoris generalment produeixen quadres lleus i autolimitats, però també són responsables de quadres més greus com la pneumònia fonamentalment en pacients immunodeprimits i altres malalties de base. Tots aquests virus produeixen una clínica inespecífica i similar, cosa que obliga a fer un diagnòstic virològic.Els bacteris atípics generalment representen una etiologia infravalorada en el context de la pneumònia comunitària principalment a causa dels mètodes diagnòstics disponibles fins ara. La introducció d'aquests bacteris al panell respiratori juntament amb els virus respiratoris proporciona una informació global de l'etiologia de la pneumònia comunitària. El diagnòstic ràpid ha permès optimitzar el maneig del pacient, és a dir, implementar un tractament adequat i les mesures d'aïllament quan siguin necessàries de manera precoç. L'Hospital Clínic de Barcelona és Centre Nacional de Referència de la Grip de l'OMS, cosa que obliga a fer un seguiment del virus de la grip (detecció i tipatge) al llarg de tot l'any. Alhora,l'Hospital Clinic realitza la vigilància dels virus respiratoris dins del Pla d'informació de les infeccions respiratòries agudes a Catalunya (PIDIRAC).

Les pneumònies intrahospitalàries representen una elevada morbi-mortalitat, el diagnòstic ràpid és crucial per a l'administració d'un tractament antibiòtic adequat. S'ha dissenyat i avaluat una tècnica ràpida (<1 hora) per a la detecció de cinc patògens bacterians causants de pneumònia: Staphylococcus aures, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Acinetobacter baumannii y Stenotrophomonas maltophilia (Vergara y col.  Microorganisms. 2020 Jan 11;8(1). pii: E103. doi: 10.3390/microorganisms8010103).