ecDNA, MYELOPEROXIDÁZA A KATELICIDÍN AKO NOVÉ BIOMARKERY AKÚTNEHO ZÁPALU OBLIČIEK U DETÍ

ecDNA, MYELOPEROXIDÁZA A KATELICIDÍN AKO NOVÉ BIOMARKERY AKÚTNEHO ZÁPALU OBLIČIEK U DETÍ

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
83%
Prevedenie (dizajn)
83%
Diskusná interakcia
83%
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
Mgr. Klaudia Híveš Holečková100%100%100%
Ing. Zuzana Brnoliaková PhD.100%100%100%
Mgr. Martin Dúha100%100%100%
Mgr. Kristián Slíž100%100%100%

ecDNA, MYELOPEROXIDÁZA A KATELICIDÍN AKO NOVÉ BIOMARKERY AKÚTNEHO ZÁPALU OBLIČIEK U DETÍ

Katarína Krivošíková1 , Ľubomíra Tóthová2 , Alexandra Gaál Kovalčíková , Ľudmila Podracká
1 Detská klinika LF UK a NÚDCH, Bratislava, Slovenská republika
2 Ústav molekulárnej biomedicíny Lekárskej fakulty Univerzity Komenského, Bratislava
katarina.krivosikova@gmail.com

Akútne infekcie močových ciest patria medzi najčastejšie infekcie v detskom veku, s častejším výskytom u dievčat ako u chlapcov. Akútna pyelonefritída u detí je spojená s potenciálnymi longitudinálnymi komplikáciami, ako je renálne jazvenie, hypertenzia a chronické ochorenie obličiek. Laboratórna diagnostika pyelonefritídy sa opiera o mikroskopické a mikrobiologické vyšetrenie moču a vyšetrenie markerov zápalu, ako je C-reaktívny proteín, počet leukocytov v krvi alebo prokalcitonín. Aj keď ich monitorovanie je pre diagnostiku a liečbu nápomocné, tieto vyšetrenia nie sú pre pyelonefritídu per se špecifické. V práci sme sa preto sústredili na inovatívne potenciálne biomarkery, a to extracelulárnu DNA (ecDNA), myeloperoxidázu a katelicidín. ecDNA sa nachádza vo všetkých telesných tekutinách. Do krvi sa uvoľňuje vo forme fragmentov jadrovej alebo mitochondriálnej DNA pri apoptóze a nekróze buniek, napr. ako fetálna ecDNA v tehotenstve, z transplantátov, z nádorov a pri zápale. Pyelonefritída je vhodný klinický model systémovej inflamatórnej odpovede s identifikovaným baktériovým vyvolávateľom a orgánovou lokalizáciou zápalu. Využitie ecDNA v diagnostike  akútnych aj chronických obličkových ochorení potvrdzujú viaceré animálne aj humánne štúdie. V predkladanej práci sa v klinickej časti analyzovali markery NETov vrátane extracelulárnej DNA (ecDNA), myeloperoxidázy a katelicidínu u detí s akútnou pyelonefritídou vyvolanou E. coli (n = 98, vek 0,3–1,3 roka) a u zdravých kontrol (n = 50, vek 0,5–5,2 roka). V experimentálnej časti práce sme model akútnej pyelonefritídy študovali na PAD4 deficientných myšiach so zníženou tvorbou NET (n = 18) v porovnaní s geneticky neupravenými myšami (n = 15). Zistili sme, že deti s akútnou pyelonefritídou mali významne vyššie markery NET v moči vrátane celkovej ecDNA, jadrovej DNA a mitochondriálnej DNA, spolu s myeloperoxidázou a katelicidínom. Koncentrácie myeloperoxidázy a katelicidínu pozitívne korelovali s ecDNA (r = 0,53, p ≤ 0,001; r = 0,56, p ≤ 0,001, v tomto poradí) a počtom leukocytov v moči (r = 0,29, p ≤ 0,05; r = 0,27, p ≤ 0,05). Okrem toho bola myeloperoxidáza v moči pozitívne asociovaná s katelicidínom (r = 0,61, p ≤ 0,001). V experimentálnom modeli bola bakteriálna nálož v močovom mechúre (20-krát) a obličkách (300-krát) významne vyššia u PAD4 deficientných myší ako u geneticky neupravených myší. Vyššie koncentrácie markerov NETov v moči – ecDNA, myeloperoxidáza a katelicidín a ich korelácia s leukocytúriou u detí s akútnou pyelonefritídou potvrdzujú našu hypotézu o patogenetickej úlohe NETov pri  akútnom zápale obličiek u detí. Vyššia bakteriálna nálož u myší so zníženou tvorbou NETov naznačuje, že NETy nie sú len jednoduchým dôsledkom akútneho obličkového zápalu, ale môžu mať priamu úlohu pri prevencii pyelonefritídy a iných komplikácií infekcií močových ciest.

Diskusia

Veľmi pekná práca, jednoznačne má vysoký aplikačný potenciál, blahoželám Vám k výsledkom. Zaujímalo by ma aká je aktuálna situácia v klinike, aké diagnostické nástroje majú lekari k dispozícií pri akútnej pyelonefritíde (? Guidelines, ? zazmluvnené poisťovňami). Ako by ste vedeli odhadnúť časovú, finančnú a možno aj legislatívnu náročnosť zavedenia Vami popisovaných nových biomarkerov do praxe? Vopred Vám ďakujem za úvahy, ZB

Vážená pani Ing. Brnoliaková, PhD,

ďakujem veľmi pekne za Váš komentár.

Čo sa týka aktuálnych diagnostických možností používaných v praxi, definitívnu diagnózu pri podozrení na infekciu močových ciest resp. akútnu pyelonefritídu dáva kultivačné vyšetrenie moču s nálezom signifikantnej bakteriúrie, ktorej výsledok je však k dispozícii zväčša najskôr po 48 hodinách, takže diagnóza sa prvotne stanovuje na základe klinických prejavov v zmysle zvýšených zápalových markerov (CRP, niekedy tiež prokalcitonín) a pozitívneho močového nálezu v zmysle leukocytúrie.

Čo sa týka štandardných možností ambulantného lekára (VLDD), ten na základe klinickej závažnosti s ohľadom na vek dieťaťa realizuje vyšetrenie moču (sediment a chemické vyšetrenie v laboratóriu) resp. testačným papierikom a odoslanie moču na kultivačné vyšetrenie, a môže tiež zvážiť potrebu vyšetrenia CRP (ambulantne alebo v laboratóriu). Pri odoslaní dieťaťa na urgentný príjem  na základe klinickej závažnosti je dieťa buď vyšetrené na ambulancii urgentného príjmu rovnakými možnosťami ako v prípade ambulantného vyšetrenia VLDD, alebo je odoslané na lôžkové oddelenie, kde je možné moč odobrať aj cievkovaním, doplní sa opäť vyšetrenie moču (sediment, chemické vyšetenie a kultivácia) a odoberá sa krv (CRP, event. PCT, markery vnútorného prostredia – K+, Na+ - pre riziko možného pseudohypoaldosteronizmu). USG vyšetrenie močových ciest má zmysel najmä v diagnostike obštrukcie močových ciest, pri diagnostike akútnej pyelonefritídy v akútnom stave nie je nevyhnutné, odporúča sa však v prípade septických prejavov alebo perzistujúcich febrilít viac ako 2 dni napriek antibiotickej terapii pre zhodnotenie možného abscesu alebo obštrukcie.

Netrúfam si odhadnúť časovú, finančnú či legislatívnu náročnosť zavedenia sledovaných markerov do praxe, pretože tam vidím viacero problémov. Pôvodne sme v pripravovanom projekte počítali aj s hodnotením renálneho jazvenia s odstupom od infekcie a korelovaním tohto nálezu s výsledkami nami sledovaných parametrov, keďže sme predpokladali, že niektorí z meraných parametrov by mohol byť potenciálny prediktívny marker renálneho jazvenia. Túto časť projektu sme ale nemohli uskutočniť, hlavne z etických dôvodov, keďže renálne jazvenie sa štandardne hodnotí pomocou scintigrafického vyšetrenia s využitím rádionuklidu (DMSA). Takéto vyšetrenie ale nie je štandardne indikované u detí s prvým atakom nekomplikovanej akútnej pyelonefritídy (ako bol postavený náš súbor) a vyžadoval sa informovaný súhlas od rodičov, ktorí toto odmietali. Taktiež toto vyšetrenie  neprichádzalo do úvahy ani u zdravých kontrol. Na základe našich výsledkov považujeme nami sledované markery u detí s akútnou pyelonefritídou za veľmi sľubné, zavedenie do praxe by však vyžadovalo metódy vyšetrovania presne štandardizovať (odber vzoriek, podmienky dodania moču a krvi a pod.), keďže sme používali (ako aj laboratória) rôzne komerčne dostupné kity. Taktiež by bolo potrebné určiť referenčné rozmedzia pre tieto parametre, čo by vyžadovalo podstatne väčšiu vzorku pacientov. Veľkou výhodou by ale bola už vyššie spomenutá možnosť predikcie renálneho jazvenia, to však nateraz ostáva len úvahou do budúcnosti. 

Ďakujem veľmi pekne za precíznu odpoveď aj za Vaše úsilie v tejto problematike. Veľa úspechov do Vašej ďaľšej práce. Srdečne zdraví, ZB

 

Prajeme pekný deň, Vážená pani doktorka Krivošíková, dovoľte mi v mene celého organizačného tímu Preveda pogratulovať Vám k skvelému úspechu.

V aktuálnom ročníku sme ocenili dve práce "Cenou Preveda 2023". 

Sme veľmi radi, že jedna z víťazných prác bola ocenená práve tá Vaša. Prajeme Vám a celému autorskému kolektívu veľa úspechov v napredovaní vášho výskumu. Držíme Vám palce a veríme, že sa s nami vy, prípadne vaši kolegovia podelia so skvelými výsledkami aj v ďalších ročníkoch Interaktívnej Konferencie Mladých Vedcov.

V priebehu najbližších týždňov vás budeme kontaktovať ohľadom odovzdania finančnej odmeny. Ešte raz gratulujeme ! Tím OZ Preveda!

Kliknutím na odkaz si môžete stiahnuť diplom.