Samhällsförvärvad lunginflammation, CAP, är en viktig orsak till sjukdom och död över hela världen. Infektionen kan orsakas av ett stort antal virus och bakterier och ger ofta likartade symtom och klinisk bild oavsett infektiös orsak, etiologi. Det är viktigt att fastställa etiologin till infektionen för att kunna ge rätt behandling och vid behov isolera patienten för att undvika smittspridning. Detta innebär en stor utmaning för traditionella diagnostiska metoder som ofta är för långsamma och okänsliga för att kunna påverka den akuta handläggningen. Mycket lite är känt hur ämnesomsättningen, metabolismen, påverkas under akut infektionssjukdom och tillfrisknande.
Målen med studierna i avhandlingen var dels att utarbeta en mer specifik och känslig diagnostisk analyspanel för samhällsförvärvad lunginflammation, baserad på nukleinsyrapåvisning (qPCR), dels att genom metabol profilering undersöka hur metabolismen förändras hos patienter under det akuta infektionsförloppet och under tillfrisknandet. På så sätt kan man upptäcka nya biomarkörer för etiologi, bakterieväxt i blod och tillfrisknande.
Resultaten är sammanfattade i fyra vetenskapliga artiklar. Artikel ett visade att den utvecklade analyspanelen var tekniskt robust och överensstämde väl med diagnostiska standardmetoder. Ett viktigt fynd var att analyspanelen gav väsentligt fler positiva fynd, jämfört med selektiv diagnostik, eftersom både virus och bakterier kunde analyseras med samma diagnostiska metod och i samma prov. Tillgång till denna typ av diagnostik ger den behandlande läkaren tillgång till viktig information tidigt i infektionsförloppet, vilket skulle kunna minska användningen av bredspektrumantibiotika och minska risken för smittspridning på sjukhus vid virusinfektion.
Förekomst av bakterier i blod, bakteremi, är en markör för allvarlig infektion hos patienter med CAP. I artikel två analyserades den metabola profilen i blod hos patienter med och utan bakteremi. Vi fann sex metaboliter som med hög sannolikhet och bättre än tillgängliga biomarkörer kunde förutsäga om patienten hade bakteremi eller ej. En av metaboliterna, myristat (en medellång fettsyra), kunde ensam med hög sannolikhet förutsäga bakteremi hos patienterna.
I artikel tre och fyra studerades blodprover från CAP-patienter tagna vid flera tillfällen under den akuta infektionsfasen och tillfrisknandet för att undersöka hur den metabola profilen förändrades över tid. Vi noterade flera intressanta förändringar, framförallt relaterade till energiproduktion och metabolism av fosfolipider, en grupp fettinnehållande ämnen, som bland annat fungerar som signalsubstanser i immunförsvaret. Dessutom fann vi att patienter med mykoplasmainfektion hade en metabol profil som skiljde sig från övriga patienters. Kunskapen om dessa förändringar kan användas för att i framtiden möjliggöra mer individuellt anpassad infektionsbehandling, baserat på patientens metabola svar mot infektionen.
Två huvudmetoder har använts i avhandlingen: kvantitativ "polymerase chain reaction", qPCR där patogenspecifika nukleinsyrasekvenser detekteras, och metabolomik. Metabolomik innebär att ett stort antal produkter i ämnesomsättningen, metaboliter, mäts samtidigt i till exempel blod eller urin, för att ge en bild av det metabola tillståndet hos patienten. Genom att använda analysmetoder som liknar mönsterigenkänning kan skillnader i den metabola profilen mellan olika patientgrupper synliggöras. Denna kan användas för att hitta nya biomarkörer för CAP.
Alicia Edin kommer från Göteborg och flyttade till Umeå 2004. Hon påbörjade sin doktorandutbildning 2011 i Anders Johanssons forskargrupp och är utöver forskningen anställd som ST läkare i anestesi och intensivvård vid OpC, NUS. Disputationen sker 25 maj.
Till avhandlingen