I biomarcatori potrebbero aiutare a identificare i pazienti in terapia intensiva a rischio di malattia critica cronica.

Una nuova ricerca, pubblicata sul Journal of Immunology , identifica biomarcatori di un profilo immunitario specifico che potrebbero essere utilizzati per individuare i pazienti a rischio di malattia critica cronica (CCI) al momento del ricovero in terapia intensiva (ICU) dopo un trauma. L’identificazione dei pazienti a maggior rischio di CCI potrebbe consentire ai medici di intervenire precocemente, riducendo la durata della degenza in terapia intensiva e migliorando gli esiti clinici.

“I nostri risultati sono assolutamente innovativi e mettono in discussione ciò che gli scienziati hanno a lungo pensato riguardo alle alterazioni del sistema immunitario che causano disfunzione d’organo e mortalità nei pazienti traumatizzati gravemente. Anziché un esaurimento del sistema immunitario, i nostri dati mostrano iperattività e disfunzione”, ha affermato il dottor Scott Brakenridge, professore di chirurgia all’Università di Washington e autore senior dello studio.

Gravi traumi, come quelli derivanti da un incidente stradale o una caduta, causano alterazioni del sistema immunitario che possono portare a disfunzioni immunitarie e degli organi, nonché a infezioni ricorrenti. I ricercatori hanno a lungo ipotizzato che ciò fosse dovuto a una carenza di un segnale immunitario, o citochina, chiamato interferone-gamma (IFNγ), che regola le risposte immunitarie.

Sebbene la CCI, che descrive i pazienti che rimangono dipendenti dalle cure intensive per più di 14 giorni, sia correlata a questi cambiamenti immunitari, i medici non sapevano cosa scatenasse la malattia.

Emerge un diverso modello immunitario

Questa nuova ricerca dimostra che i pazienti con CCI presentavano un numero maggiore di cellule immunitarie, inclusi i neutrofili, un tipo di cellula T chiamata Th17 e un’amplificazione delle citochine infiammatorie, tra cui IFNγ e IL-17A. Questi marcatori indicano che il sistema immunitario del paziente sta inducendo una risposta errata o squilibrata. Questo profilo immunitario era nettamente diverso da quello dei pazienti traumatizzati guariti entro 14 giorni.

“Poiché le alterazioni immunitarie osservate nei pazienti con CCI sono distinte da quelle riscontrate nei pazienti che guariscono entro 14 giorni, questi risultati rivelano caratteristiche immunologiche che potrebbero essere utilizzate per identificare rapidamente i pazienti traumatizzati a rischio di CCI al momento del ricovero in terapia intensiva. Lo sviluppo di un test per questo profilo consentirebbe ai medici di personalizzare le cure, accelerando i tempi di recupero e salvando vite umane”, ha spiegato Caleb Kim, dottorando presso l’Università del Minnesota e primo autore dell’articolo.

Le lesioni traumatiche innescano una risposta immunitaria dinamica che può aumentare l’infiammazione o la disregolazione immunitaria. I pazienti traumatizzati sono inoltre suscettibili alle infezioni durante la degenza in terapia intensiva, che possono prolungare o complicare il loro recupero. Tuttavia, solo circa il 20% dei pazienti traumatizzati sviluppa un’infezione cronica da trauma.

Monitoraggio dei pazienti nel tempo

Per comprendere i fattori che determinano la CCI, i ricercatori hanno raccolto campioni di sangue da pazienti con traumi contusivi/penetranti ricoverati in terapia intensiva nei giorni 4, 7, 10, 14 e 28 della loro degenza in terapia intensiva, o fino alla dimissione. I pazienti sono stati suddivisi in gruppi in base alla durata della degenza: pazienti a recupero rapido (RR) dimessi entro sette giorni, pazienti a recupero intermedio (IM) dimessi tra il giorno 7 e il giorno 14 e pazienti con CCI ricoverati per più di 14 giorni.

I ricercatori hanno confrontato i campioni di sangue dei diversi gruppi per individuare eventuali differenze che potessero spiegare perché alcuni pazienti sviluppassero la CCI.

“L’IL-17A è risultato il marcatore più informativo per distinguere i pazienti con CCI da quelli con RR o IM. Alcuni pazienti con CCI presentavano livelli elevati di IL-17A già al primo giorno in terapia intensiva, il che suggerisce una disregolazione immunitaria quasi immediata”, ha affermato Brakenridge.

“Comprendere che i pazienti affetti da CCI non presentano semplicemente un precoce fallimento del sistema immunitario, bensì una risposta immunitaria errata o squilibrata, è fondamentale per sviluppare interventi precoci che aiutino i pazienti a rischio di CCI”, ha continuato Brakenridge.

I ricercatori intendono approfondire questi risultati delineando ulteriormente i meccanismi immunitari alla base della CCI.

Abstract

Un trauma grave innesca una perturbazione dinamica della funzione immunitaria che può progredire da un’iperinfiammazione precoce a una disregolazione prolungata, aumentando la vulnerabilità del paziente alle infezioni e alla malattia critica cronica (CCI). Per identificare le caratteristiche immunitarie legate a diverse traiettorie cliniche post-traumatiche, abbiamo valutato prospetticamente pazienti traumatizzati gravemente e li abbiamo classificati come a recupero rapido, intermedio o CCI in base all’esito clinico entro il giorno 14 di ricovero in terapia intensiva. I pazienti CCI hanno sviluppato infezioni prima e più frequentemente rispetto ai pazienti a recupero rapido o intermedio, con quasi un terzo che ha sperimentato la prima infezione (principalmente polmonite) entro 4 giorni dal ricovero in terapia intensiva e >80% lo ha fatto entro 8 giorni. La profilazione immunitaria ha mostrato alterazioni associate al trauma in tutti i gruppi, tra cui neutrofilia e linfopenia precoce delle cellule T. Tuttavia, i pazienti CCI hanno mostrato un immunofenotipo distinto caratterizzato da elevati conteggi di neutrofili, recupero del CD3 totale ⁺ cellule T entro il giorno 7, produzione di interferone γ inducibile (IFNγ) preservata e un’espansione selettiva di CD4 ⁺ Cellule T helper 17 (Th17). I test funzionali hanno rivelato risposte citochiniche delle cellule T sostenute o amplificate nei pazienti con CCI, tra cui la produzione persistente di IFNγ e interleuchina (IL)-17A. L’analisi delle citochine plasmatiche ha inoltre dimostrato un’elevazione prolungata di IL-17A, IL-17C, IFNγ e IL-10, indicando uno stato pro- e antinfiammatorio misto ma persistente. Questi risultati suggeriscono che la CCI dopo un trauma non è guidata dalla classica immunosoppressione, ma piuttosto da un programma immunitario sbilanciato verso l’IL-17 associato a un controllo inefficace dei patogeni. L’asse Th17/neutrofilo persistente può contribuire a un aumentato rischio di infezione e alla progressione verso la CCI, evidenziando i circuiti innati e adattativi mediati dall’IL-17 disregolati come un potenziale meccanismo di disfunzione immunitaria persistente a seguito di un trauma grave.

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