Originální diagnostická metoda zlepší přesnost záchytu infekce během operace

Vedoucí molekulární laboratoře Ústavu imunologie LF Eva Kriegová.
Foto: Velena Mazochová
úterý 24. října 2017, 08:00 - Text: Velena Mazochová

Určit infekci v okolí endoprotézy během operace umožňuje nová diagnostická metoda, kterou vyvinuli odborníci Ortopedické kliniky a Ústavu imunologie LF ve spolupráci s bioinformatiky Fakulty elektrotechniky a informatiky VŠB -Technické univerzity Ostrava. Originální postup, který současně zpřesní a zrychlí diagnostiku infekce kloubní náhrady, zveřejnil jeden z předních světových odborných časopisů Journal of Clinical Microbiology.

Infekce stále patří k hlavním komplikacím, které ohrožují výsledek implantace kloubních náhrad. Její přítomnost zároveň ovlivňuje výběr konkrétního operačního postupu. Nová metoda by měla usnadnit rozhodování ortopedům na sále nejen díky přesnosti, ale také rychlosti, s jakou potřebnou informaci získají. „Celý diagnostický postup trvá přibližně čtyřicet minut od odběru tkáně ke sdělení výsledku. Operatér tak rychle získá kvalitní informaci o tom, jak velká je pravděpodobnost, že se jedná o infekci. Imunologická metoda je navázaná na speciální rozhodovací algoritmus, výsledná informace je ve formátu, který usnadňuje rozhodování. Jestliže je kloub infikován, musí se postupovat jiným způsobem v porovnání s tzv. čistou operací,“ vysvětlil přednosta Ortopedické kliniky Jiří Gallo.

Princip nové metody, využívaný primárně při reoperacích totální endoprotézy, vznikl díky úspěšnému propojení imunologie a ortopedie se specializovanými bioinformatickými metodami pro analýzu rozsáhlých souborů molekulárně-biologických dat. „Tkáň reaguje na přítomnost patogenních mikroorganismů tím, že produkuje antimikrobiální proteiny a další signální molekuly, které jsme schopni identifikovat genovým profilováním. Originální postup, který z jednotlivých profilů genů a velkého objemu dat dokáže rozeznat ´infekční profil´ a zakomponovat jej do rozhodovacího algoritmu, vyvinuli naši kolegové z ostravské VŠB - TUO,“ objasnila Eva Kriegová, která na Ústavu imunologie vede molekulární laboratoř.

K vytvoření aplikace využil výzkumný tým aktuálně nejrychlejší model přístroje pro polymerázovou řetězovou reakci – tzv. thermocykler. „Konkrétně jde o Xxpress thermocycler, který umožňuje tak rychlou amplifikaci, tedy zmnožení úseku DNA, že výsledek můžeme získat během několika desítek minut od odběru tkáně,“ doplnila Regina Fillerová, první autorka odborného sdělení.

„Z pohledu klinika oceňuji kombinaci rychlosti při dodání výsledku a jeho specificitu ve vztahu k infekčnímu zánětu. Antibakteriální molekuly už v klinické praxi používáme, jde o test na alfa-defensin. Nicméně přístup, který nám nabídli imunologové a informatici, je odlišný v tom, že v odebraných tkáních hledá složitější obrazy, protože pracuje se skupinou molekul, a nikoliv s molekulou jednou. Výsledek se nám tedy jeví jako komplexnější a více odpovídající realitě. Zmiňovaných 40 minut umožní operatérovi změnit operační taktiku v případě, že výsledek vyjde pozitivně. Ještě však musíme provést další klinické studie, abychom váhu nového testu v praxi potvrdili,“ upřesnil Jiří Gallo.

Spolupráce Ústavu imunologie, Ortopedické kliniky LF a Fakulty elektrotechniky a informatiky VŠB – Technické univerzity Ostrava úspěšně pokračuje v rámci projektu OLGEN, zahájeném v roce 2015. Jeho cílem je rozvoj biomedicíny a přístupů umožňujících připravit léčbu „na míru“ konkrétnímu pacientovi při využití nejmodernějších inovativních technologií. Jejich aktuální vědecko-výzkumné aktivity se přitom zaměřují na význam imunitních rozdílů a změn u nemocí pohybového aparátu, revmatologických a plicních chorob nebo u hemato-onkologických onemocnění.