HNO-Infektionen: Diagnostisches Potenzial mikrobieller zellfreier DNA

Eine aktuelle Studie hat die Leistungsfähigkeit der Analyse mikrobieller zellfreier DNA (mcfDNA) für die Diagnose von Infektionen im Kopf-Hals-Bereich bei Kindern untersucht. Demnach sind mcfDNA-Tests schneller und weniger invasiv als andere Diagnose-Tests.

HNO-Infektionen sind einer der häufigsten Gründe für die Verschreibung von Antibiotika an Kinder. Oft müssen Ärzte auf Breitbandantibiotika zurückgreifen, weil es Zeit braucht, bis die Ergebnisse traditioneller Kultivierungsmethoden vorliegen. Ein diagnostischer Test mit geringerer Durchlaufzeit könnte helfen, pathogene Keime schneller zu identifizieren und passgenauere Maßnahmen bei den kleinen Patienten einzuleiten.

Aktuelle Studien belegen, dass der Test auf mcfDNA in Blutprogen praktikabler ist, Krankheitserreger zu identifizieren. Die Technik wurde bislang jedoch noch nicht für den Einsatz bei schweren HNO-Infektionen untersucht. Ein Team unter der Leitung von Assistenzprofessorin Kara Meister von der Stanford University School of Medicine, USA, hat jetzt den Nutzen von mcfDNA-Tests bei der Vorhersage der Erreger von HNO-Infektionen bei Kindern analysiert. „Im Kopf- und Halsbereich gibt es mehrere stark vaskularisierte Regionen wie die Sinonasalhöhle und den Oropharynx. Daher gehen wir davon aus, dass signifikante Infektionen in diesen Regionen ein ausreichendes mcfDNA-Signal erzeugen, das in kommerziellen Tests nachweisbar ist“, beschrieb Meister ihr Forschungsvorhaben.

In die prospektive, diagnostische Studie wurden 26 pädiatrischen Patientinnen und Patienten eingeschlossen, die mit Verdacht auf akute und komplexe Infektionen im Kopf-Hals-Bereich in das Lucile Packard Children’s Hospital eingeliefert wurden. Von jedem Patienten wurden 2,5 Milliliter Blut für den mcfDNA-Test entnommen. Außerdem wurde eine Kontrollpopulation von 99 Patienten ausgewählt, die für chirurgische Eingriffe aufgenommen wurden, die nicht mit Infektionen in Zusammenhang stehen, wie zum Beispiel Cochlea-Implantate.

„Das Hauptziel dieser Studie war die Untersuchung der diagnostischen Leistung von mcfDNA-Tests im Vergleich zu mikrobiologischen und klinischen Daten, einschließlich konventioneller mikrobiologischer Diagnosetests, radiologischer Untersuchungen und klinischer Beurteilung“, erläuterte Meister das Hauptziel der Studie.

Die Ergebnisse der mcfDNA-Tests wurden als „mit der Infektion übereinstimmend“, „unklar“, „nicht mit dem klinischen Bild übereinstimmend“ oder „kontaminiert“ eingestuft. Die mcfDNA-Tests sagten bei sieben von 26 Patienten (26,9 %) infektiöse Organismen vorher, die mit denen herkömmlicher Kulturtests übereinstimmten. Diese Patienten hatten akute, invasive Infektionen, wobei die meisten von ihnen zum Zeitpunkt des Tests nicht mit Antibiotika behandelt wurden. Bei zwei von 26 Patienten (7,7 %) wurde jedoch durch mcfDNA-Tests ein möglicher kausaler Organismus identifiziert, aber die Ergebnisse wichen von denen der herkömmlichen Kulturtests ab, sodass die Identität des verursachenden Organismus unklar blieb.

Bei sieben Patienten ergaben die mcfDNA-Tests keine Ergebnisse. Sie wurden deshalb als „nicht mit dem klinischen Bild übereinstimmend“ eingestuft. Fünf dieser Patienten hatten zuvor Antibiotika eingenommen und wiesen weniger schwere Infektionen auf.

Bei sieben von 26 Patienten (26,9 %) zeigten die mcfDNA-Tests jedoch eine signifikante Kontamination durch andere Krankheitserreger und wurden als „kontaminiert“ eingestuft. Interessanterweise berichteten die Forschenden, dass einige Patienten in der Kontrollpopulation ebenfalls positive Ergebnisse für mcfDNA-Tests hatten. Tatsächlich konnten in der Kontrollpopulation 25 verschiedene Erreger nachgewiesen werden.

„Insgesamt zeigten mcfDNA-Tests zwar vielversprechende Ergebnisse bei der Vorhersage der verursachenden Organismen in einigen Fällen akuter, invasiver Infektionen, aber ihr Nutzen war in dieser Kohorte variabel und wurde möglicherweise von Faktoren wie der Antibiotikaexposition und dem möglichen Einfluss einer Kontamination beeinflusst“, kommentierte Meister die Studienergebnisse.

Zusammenfassend lässt sich den Studienautoren zufolge sagen, dass plasmabasierte mcfDNA-Tests eine weniger invasive und schnellere Alternative zu Standardtestverfahren darstellen. Weitere Studien seien nötig, um den optimalen Einsatz und die Interpretation von mcfDNA-Tests zu bewerten.