Le diagnostic précoce et l'administration rapide d'une antibiothérapie sont décisifs pour traiter le sepsis et sauver des vies. Toutefois, il faut du temps pour identifier le pathogène responsable d'une infection ; pour cette raison, le traitement du sepsis commence généralement par des antibiotiques à large spectre qui sont efficaces contre un grand nombre de bactéries. Malheureusement, les antibiotiques à large spectre peuvent contribuer à l'antibiorésistance. La propagation des pathogènes multirésistants étant plus rapide que la découverte de nouveaux médicaments pour les combattre, l'antibiorésistance constitue aujourd'hui une des plus importantes menaces pour les soins de santé dans le monde. Selon l'Organisation Mondiale de la Santé, « En l'absence d'antibiotiques efficaces pour la prévention et le traitement des infections, les actes médicaux comme la greffe d'organes, les chimiothérapies, la prise en charge du diabète et les interventions de chirurgie lourde deviennent très risqués ». Un diagnostic et un traitement efficaces du sepsis sont essentiels dans la lutte contre l'antibiorésistance.

Un biomarqueur est « une caractéristique définie, mesurée comme indicateur de processus biologiques normaux, de processus pathogènes ou de réactions biologiques à une exposition ou à une intervention, notamment les interventions thérapeutiques ». Par exemple, la concentration du biomarqueur procalcitonine (PCT) augmente rapidement en cas d'infection et diminue lorsqu'une infection recule. La PCT peut aider les cliniciens à évaluer si un patient est atteint de sepsis et, le cas échéant, à commencer une antibiothérapie.

Outre les biomarqueurs comme la PCT, le laboratoire peut utiliser l'hémoculture et les outils d'identification pour cultiver et identifier le pathogène responsable d'une infection. Après l'identification, les techniciens de laboratoire peuvent réaliser un antibiogramme afin d'aider le clinicien à choisir une antibiothérapie mieux adaptée en cas de besoin.

Tout au long de ce processus, la vérification périodique des concentrations de PCT peut aider les cliniciens à contrôler l'efficacité du traitement et à savoir si l'arrêt de l'antibiothérapie ne présente pas de risque. Le traitement guidé par la PCT peut contribuer à réduire l'exposition aux antibiotiques sans hausse du taux de mortalité des patients en services de soins intensifs.

En plus d'aider à sauver des vies, un diagnostic et un traitement rapides du sepsis peuvent également contribuer à la baisse des coûts des soins de santé. Les patients adultes souffrant d'un choc septique ont des chances de survie accrues à leur sortie de l'hôpital lorsque les cliniciens peuvent fournir des antibiotiques efficaces dans l'heure suivant le diagnostic d'hypotension (pression artérielle basse). Le taux de mortalité augmente lorsque le bon traitement est retardé. L'utilisation d'outils diagnostiques comme les biomarqueurs et les antibiogrammes aident les équipes soignantes à administrer le bon traitement.  Ainsi, la baisse des coûts des soins de santé peut entraîner la diminution de la durée d'hospitalisation des patients.

En fin de compte, jusqu'à 80 % des décès dus au sepsis pourraient être évités grâce à une identification précoce et à l'instauration rapide d'un traitement adapté.

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