Beta D-Glucan

Informații generale

Infecțiile fungice invazive produse de agenții patogeni fungici oportuniști sunt o cauză importantă de morbiditate și mortalitate, în special în rândul pacienților imunosupresați, printre care și cei primesc transplant de celule stem hematopoietice, beneficiarii de transplant de organe și cei cu deficiențe hematologice sau imune majore^1-3. Recuperarea și supraviețuirea pacientului după o infecție fungică invazivă este direct legată de diagnosticarea în timp util și administrarea promptă a terapiei antifungice⁴. Diagnosticul de laborator al infecției fungice invazive se bazează în mare parte pe examinarea microscopică directă a probelor de la pacienți, examenul histopatologic al biopsiilor tisulare, izolarea ciupercilor prin cultură și, mai recent, prin metode moleculare⁵.

Cu toate acestea, aceste tehnici necesită în mod obișnuit metode invazive de colectare a probelor (de exemplu, biopsie, spălare bronhoalveolară), care pot fi contraindicate la anumiți pacienți. În plus, atât microscopia, cât și cultura sunt frecvent insensibile, studiile arătând sensibilitatea culturii pentru infecțiile invazive cu Aspergillus deoarece variază de la 40% la 85%, iar unele ciuperci necesită perioade prelungite de incubare, limitând utilitatea culturii în mediul acut al pacientului^6-8. Datorită acestor limitări, utilizarea biomarkerilor fungici, inclusiv detectarea beta-D-glucanului, au apărut ca teste adjuvante utile disponibile pentru detectarea infecțiilor fungice invazive⁹.

La majoritatea speciilor de ciuperci patogene, (1 → 3)-β-D-glucan este o componentă integrantă a peretelui celular, iar cantități mici sunt eliberate în sânge în timpul infecției. Beta-D-glucan se găsește în pereții celulari ai majorității ciupercilor (de exemplu, Candida, Aspergillus, Fusarium, Pneumocystis jirovecii), cu excepția speciilor Cryptococcus, Blastomyces și Mucorales (de exemplu, Lichthemia, Mucor, Rhizopus), care fie nu conțin deloc Beta-D-glucan, fie  îl produc în cantități foarte mici^10,11. Nivelurile crescute serice au fost asociate cu prezența unei infecții fungice. Nivelurile sale pot fi detectate înainte de dezvoltarea simptomelor clinice și înainte de izolarea sau identificarea organismului fungic, prin metode de rutină. Sensibilitatea și specificitatea detectării Beta-D-glucanului, la pacienții cu infecții fungice invazive s-au dovedit a fi între 64% și 93% și, respectiv, între 87% și 100%, conform studiilor de specialitate¹².

Testul Beta-D-glucan nu este recomandat să fie efectuat singular, pentru a diagnostica o infecție fungică invazivă, ci împreună cu o evaluare atentă a factorilor de risc pentru infecție, alte teste de laborator și investigații radiologice¹². Recunoașterea timpurie și diagnosticarea micozelor este de o importanță deosebită pentru îmbunătățirea prognosticului de boala al pacienților.

Recomandări pentru determinarea Beta-D-glucan¹³

• Diagnosticarea infecțiilor fungice invazive cauzate de diferite ciuperci, inclusiv speciile Aspergillus, speciile Fusarium, speciile Candida și Pneumocystis jiroveccii si excluderea infecției fungice, prin determinarea cantitativă a antigenului (1 → 3) -β-D-glucan.

Specimen recoltat – sânge venos¹³

Volum probă – 1 mL¹³

Cauze de respingere a probei ¹³

• Specimen hemolizat
• Specimen lipemic
• Specimen icteric

Stabilitate probă – timp de 14 zile la 2-8^oC¹³

Metodă-LAL

Valori de referință ¹³

Valoare de referință cantitativă: < 80 pg/ml

Valoare de referință calitativă: Negativ/Pozitiv

Testul trebuie utilizat împreună cu alte proceduri de diagnosticare, cum ar fi culturi bacteriene/fungice de rutină, examinarea histologică a materialului de biopsie și studii radiologice.

Pozitiv: Beta-D-glucan detectat. Un singur rezultat pozitiv este recomandat a fi interpretat cu prudență și corelat, alături de riscul pacientului pentru boala fungică invazivă, rezultatele testelor de laborator de rutină (de exemplu, cultura bacteriană și fungică, evaluarea histopatologică) și investigațiile radiologice. Se recomandă repetarea testării pe un nou eșantion (recoltat la 3-4 zile), deoarece probele serial pozitive sunt asociate cu un raport de șanse de diagnostic mai mare pentru infecția fungică invazivă, comparativ cu analizarea unui singur rezultat pozitiv.

Negativ: Nu s-a detectat Beta-D-glucan.

Limite și interferențe ¹³

Rezultate fals pozitive pot apărea la pacienții care au suferit recent (în ultimele 3-4 zile) hemodializă, tratament cu anumite produse din sânge, fracționate (de exemplu, albumina serică, imunoglobuline) sau cei care au avut expunere semnificativă la materialele din tifon, care conține glucan, în timpul unei intervenții chirurgicale.

Bibliografie

1. He, S., Hang, J. P., Zhang, L., Wang, F., Zhang, D. C., & Gong, F. H. (2015). A systematic review and meta-analysis of diagnostic accuracy of serum 1,3-β-D-glucan for invasive fungal infection: Focus on cutoff levels. Journal of microbiology, immunology, and infection = Wei mian yu gan ran za zhi, 48(4), 351–361. https://doi.org/10.1016/j.jmii.2014.06.009
2. Karageorgopoulos, D. E., Vouloumanou, E. K., Ntziora, F., Michalopoulos, A., Rafailidis, P. I., & Falagas, M. E. (2011). β-D-glucan assay for the diagnosis of invasive fungal infections: a meta-analysis. Clinical infectious diseases : an official publication of the Infectious Diseases Society of America, 52(6), 750–770. https://doi.org/10.1093/cid/ciq206
3. Karageorgopoulos, D. E., Qu, J. M., Korbila, I. P., Zhu, Y. G., Vasileiou, V. A., & Falagas, M. E. (2013). Accuracy of β-D-glucan for the diagnosis of Pneumocystis jirovecii pneumonia: a meta-analysis. Clinical microbiology and infection : the official publication of the European Society of Clinical Microbiology and Infectious Diseases, 19(1), 39–49. https://doi.org/10.1111/j.1469-0691.2011.03760.x
4. Webb BJ, Ferraro JP, Rea S, et. Al (2018). Epidemiology and Clincial Features of Invasive Fungal Infection in a US Health Care Network.  Open Forum Infect Dis.;5(8):187-192
5. Theel ES, Doern CD (2013). β-D-Glucan Testing is Important for Diagnosis of Invasive Fungal Infections. J Clin Micro.;51(11):3478-3783
6. White SK, Walker BS, Hanson KE, et. al (2019). Diagnostic Accurayc of β-D-Glucan (Fungitell) Testing Among Patients with Hematologic Malignancies or Solid Organ Tumors.  A systematic review and Meta-Analysis. Am J Clin Pathol.;151:275-285.
7. Karageorgopoulos DE, Vouloumanou EK, Ntziora F, et. al (2011). β-D-Glucan  assay for the diagnosis of invasive fungal infections: a meta-analysis. Clin Infect Dis.;52:750-770.
8. Karageorgopoulos DE, Qu Jm, Korbila IP, et. al (2013). Accuracy of β-D-Glucan  for the diagnosis of Pneumocystis jirovecii pneumonia: a meta-analysis. Clin Microbiol Infect.;19(1):39-49
9. Lu Y, Chen YQ, Guo YL, et. al (2011). Diagnosis of invasive fungal disease using serum (1-3)- β-D-Glucan: a bivariate meta-analysis. Intern Med.;50:2783-2791
10. He S, Hang JP, Zhang L, et. al (2015). A systematic review and meta-analysis of diagnostic accuracy of serum 1,3- β-D-Glucan for invasive fungal infection: Focus on cutoff levels. J Microbiol Immunol Infect.:48:351-361
11. Thomas CF, Limper AH (2007). Current insights into the biology and pathogenesis of Pneumocystis pneumonia. Nat Rev Microbiol.;5(4):298-308
12. Fabre V, Markou T, DeMallie K, et. al (2018). Single Academic Center Experience of Unrestricted β-D-Glucan  Implementation. Open Forum Infect Dis.;5(9)
13. Mayo Clinic. Mayo Medical Laboratories. Test Catalog. [on-line]: https://www.mayocliniclabs.com [Accesat la data de 27.07.2021]