Markery stanu zapalnego w diagnostyce chorób

Markery stanu zapalnego są białkami, których stężenie we krwi jest zależne od procesów chorobowych przebiegających w naszym organizmie. Badanie poziomu tych substancji wykorzystuje się w diagnostyce. Testy te są pomocne w wykrywaniu oraz klasyfikowaniu zakażeń bakteryjnych, wirusowych oraz grzybiczych. Wykorzystuje się je również w monitorowaniu przebiegu chorób reumatycznych oraz niektórych nowotworów. Najpopularniejszym wskaźnikiem stanu zapalnego w organizmie jest CRP.

Spis treści

1. Czym są białka ostrej fazy?
2. Markery najczęściej stosowane w diagnostyce
3. Funkcje CRP w organizmie
4. Regulacja stężenia CRP w organizmie
5. Wykorzystanie CRP w diagnostyce
6. Poziom CRP, a ryzyko chorób nowotworowych
7. Rola prekalcytoniny (PCT) jako markera stanu zapalnego
8. Różnice pomiędzy testem stężenia PCT, a CRP

Markery stanu zapalnego są związkami chemicznymi zaliczanymi do białek ostrej fazy. Fizjologicznie ich zadaniem jest kontrola procesów, mających na celu wyeliminowanie intruza, jakim jest wirus, grzyb lub bakteria. Ich stężenie w osoczu wzrasta lub maleje w odpowiedzi na pojawienie się stanu zapalnego. Do grupy markerów zalicza się białka o znaczeniu diagnostycznym, takie jak: CRP, IL-6, TNF-α oraz PC.

Czym są białka ostrej fazy?

Białka ostrej fazy są substancjami wywołującymi w organizmie charakterystyczne reakcje, takie jak gorączka oraz pobudzenie aktywności leukocytów i neutrofili.

W odpowiedzi na uszkodzenie tkanki, komórki zapalne uwalniają do krwiobiegu cytokiny. Najbardziej znaczącymi z nich są interleukiny IL1, IL6 i TNFα. W odpowiedzi na zwiększenie się stężenia tych substancji, wątroba rozpoczyna syntezę niektórych istotnych białek ostrej fazy, takich jak CRP.

Substancje których poziom podnosi się w trakcie zakażenia, określa się jako białka "dodatnie" Jednocześnie zmniejsza się produkcja wielu innych białek odpornościowych, które są nazywane "negatywnymi" reagentami ostrej fazy.

Markery najczęściej stosowane w diagnostyce

Najważniejszym markerem stanu zapalnego jest białko C-reaktywne, oznaczane skrótem CRP. Białko to produkowane jest w podwyższonych ilościach przez wątrobę, w odpowiedzi na infekcje oraz uszkodzenia tkanek organizmu. Impulsem prowadzącym do podniesienia stężenia CRP w krwi, są cytokiny zapalne.

Oprócz białka C-reaktywnego, wykorzystywanym w diagnostyce markerem stanu zapalnego jest również PCT, czyli prokalcytonina.

Funkcje CRP w organizmie

CRP wiąże się ze związkami znajdującymi się na powierzchni martwych lub uszkodzonych komórek oraz niektórych bakterii. Następnie nakierowuje na te jednostki makrofagi, które usuwają je na drodze fagocytozy. Białka C-reaktywne stanowią dzięki temu mechanizmowi, ważne ogniwo procesów odpornościowych organizmu.

Czytaj też: Odporność - 9 sposobów na wzmocnienie odporności organizmu

W prostszych słowach cząsteczki CRP są znacznikami, które znajdują komórki, które trzeba usunąć z organizmu, a następnie przyłączają się do ich powierzchni. Makrofagi rozpoznają oznaczone obiekty, a następnie "zjadają". Co ciekawe komórki żerne posiadają zdolność stymulowania wątroby do produkcji białek C-reaktywnych. Dzieje się tak na skutek wytwarzania przez nie interleukiny 6. Substancja ta jest najważniejszą cytokiną zapalną pobudzającą syntezę CRP.

Regulacja stężenia CRP w organizmie

Makrofagi produkują interleukinę 6 w odpowiedzi na infekcje wirusowe, bakteryjne lub grzybicze oraz uszkodzenia tkanek i ich martwicę. Warunki te, poprzez działanie tej cytokiny, ostatecznie stymulują syntezę CRP oraz fibrynogenu w wątrobie.

W sposób przeciwny działa interferon alfa produkowany w konsekwencji inwazji wirusa. Hamuje on wytwarzanie CRP. Z tego względu stężenie białek C-reaktywnych podczas infekcji wirusowych jest niższe niż w bakteryjnych.

Wykorzystanie CRP w diagnostyce

Określanie stężenia CRP u pacjenta jest przydatne w diagnozowaniu rozwoju choroby lub skuteczności leczenia. Chodzi tutaj przede wszystkim o poważne przewlekłe schorzenia, takie jak nowotwory oraz reumatoidalne zapalenie stawów. Istnieje również nowoczesna metoda pozwalająca na ocenę ryzyka sercowo-naczyniowego na podstawie poziomu białek C-reaktywnych u pacjenta.

Okazuje się jednak, że test CRP może być również wykorzystywany w racjonalizacji antybiotykoterapii. Proste badanie pozwala odróżnić infekcję bakteryjną od wirusowej. Wysoki poziom markera zapalnego wskazuje na bakterie. W takim przypadku zastosowanie antybiotyku jest zalecane. Jeżeli wynik jest niski, tego typu terapia jedynie osłabi organizm. Taki test można wykonać w laboratorium diagnostycznym. Istnieją również zestawy pozwalające na samodzielne przeprowadzenie go w domu.

Stężenie białka CRP w zdrowym organizmie mieści się w przedziale 0-8 mg/L. W przypadku zakażeń bakteryjnych, poziom tego białka może podnieść się nawet 1000 razy ponad normę. Maksymalne stężenie obserwowane jest w ciągu 24-48 godzin od rozpoczęcia ataku przez patogen.

Badanie poziomu CRP wykorzystuje się w diagnostyce do:

• oceny ryzyka chorób sercowo-naczyniowych
• oceny zagrożenia chorobą wieńcową
• wykrywania przewlekłych stanów zapalnych
• oceny ryzyka zachorowania na niektóre typy nowotworów
• wyboru drogi leczenia reumatoidalnego zapalenia stawów

Poziom CRP, a ryzyko chorób nowotworowych

Rola przewlekłego stanu zapalnego, jako czynnika prowadzącego do powstawania w organizmie zmian nowotworowych, nie jest jeszcze dobrze poznana. Niektóre narządy ciała wykazują większą wrażliwość na ten czynnik. Obserwowany jest związek pomiędzy podwyższonym poziomem białka C-reaktywnego, a ryzykiem zachorowania na niektóre typy nowotworów.

W badaniu przeprowadzonym w 2004 r. wykazano że istnieje relacja łącząca zachorowania na raka jelita grubego oraz poziomem CRP u pacjenta. Osoby chore miały wyższe średnie stężenie tego białka we krwi, niż zdrowe. Wyniki te sugerują, że niski poziom mediatorów stanu zapalnego wiąże się z mniejszym ryzykiem zachorowania na raka okrężnicy. Wskazuje to na potencjał profilaktyczny stosowania leków przeciwzapalnych u osób, u których wykryto przewlekły stan zapalny w obrębie jelit.

Rola prekalcytoniny (PCT) jako markera stanu zapalnego

Prokalcytonina (PCT) jest peptydowym prekursorem hormonu kalcytoniny, który jest zaangażowany w utrzymanie równowagi wapniowej w organizmie. Poziom PCT we krwi zdrowych osób znajduje się poniżej granicy wykrywalności w powszechnie stosowanych testach laboratoryjnych.

Poziom prokalcytoniny wzrasta w odpowiedzi na bodziec prozapalny. Najsilniejszym impulsem wywołującym wzrost stężenia tej substancji w organizmie jest infekcja bakteryjna. Z tego względu PCT jest zaliczana do białek ostrej fazy.

Ze względu na gwałtowny wzrost stężenia tego markera, w trakcie trwania zakażenia bakteryjnego, badanie jego poziomu wykorzystuje się do wykrywania tego typu infekcji. Test ten może również pomóc w podjęciu decyzji o rozpoczęciu stosowania antybiotyku.

PCT jest markerem skutecznym w odróżnianiu infekcji wirusowej od bakteryjnej. Jest to związane z faktem że uwalnianie tej substancji do krwi jest osłabiane przez INF-γ, który jest wydzielany w odpowiedzi na kontakt z wirusem. W związku z tym stężenie prokalcytoniny w trakcie infekcji wirusowej jest niewielkie.

Badanie stężenia PCT we krwi, jest testem pozwalającym na szybkie wykrycie sepsy u pacjenta. Zapewnia to możliwość podjęcia szybkiej i skutecznej metody terapii, ratującej życie. Późniejsze monitorowanie poziomu prokalcytoniny u chorego, jest dobrą metodą oceny, czy podawany antybiotyk działa. Spadek stężenia PCT o 30–50% dziennie wskazuje na poprawę stanu pacjenta.

Badanie poziomu PCT jest wykorzystywane w celu:

• rozpoznania infekcji bakteryjnej,
• wykrycia sepsy oraz podjęcia natychmiastowego jej leczenia,
• oceny stopnia nasilenia sepsy, uogólnionej reakcji zapalnej, wstrząsu oraz niewydolności narządowej,
• podjęcia zindywidualizowanej decyzji o leczeniu antybiotykiem,
• podjęcia decyzji o zakończeniu antybiotykoterapii

Zaletą wykonywania testów PCT jest racjonalizacja leczenia, pozwalająca na zminimalizowanie kosztów. Ma to szczególne znaczenie na oddziałach intensywnej terapii.

Różnice pomiędzy testem stężenia PCT, a CRP

Poziom CRP jest testem wykonywanym rutynowo. Cechuje się dużą czułością jednak jego specyficzność jest niska. Jeden wynik może w tym przypadku wskazywać na wiele chorób.

PCT wykazuje w porównaniu z innymi markerami stanu zapalnego niezwykle szybki czas reakcji. Jest to szczególnie istotne w ocenie stanu pacjenta w przypadkach krytycznych. Mowa tutaj przede wszystkim o sepsie.

O autorze

mgr farmacji Sara Janowska

Doktorantka interdyscyplinarnych studiów doktoranckich z zakresu nauk farmaceutycznych i biomedycznych realizowanych na Uniwersytecie Medycznym w Lublinie oraz Instytucie Biotechnologii w Białymstoku.Absolwentka studiów farmaceutycznych na Uniwersytecie Medycznym w Lublinie ze specjalizacją Lek Roślinny. Uzyskała tytuł magistra broniąc pracy z dziedziny botaniki farmaceutycznej na temat właściwości antyoksydacyjnych ekstraktów pozyskanych z dwudziestu gatunków mchów. Obecnie w pracy naukowej zajmuje się syntezą nowych substancji przeciwnowotworowych oraz badaniem ich właściwości na liniach komórek nowotworowych. Przez dwa lata pracowała jako magister farmacji w aptece otwartej.

Przeczytaj więcej artykułów tej autorki

mgr farmacji Sara Janowska