В двух исследованиях, опубликованных в выпуске JAMA от 23/30 августа, изучается использование генетических тестов, чтобы помочь исключить серьезную бактериальную инфекцию у младенцев с лихорадкой, а также определить, является ли инфекция бактериальной или вирусной у детей с лихорадкой.
В одном исследовании Майкл Левин, F.р.C.п.C.ЧАС., из Имперского колледжа Лондона и его коллеги исследовали, можно ли отличить бактериальную инфекцию от других причин лихорадки у детей по типу генов хозяина, активируемых или подавляемых в крови в ответ на инфекцию, и можно ли определить подмножество этих генов в качестве основы для диагностического теста.
У большинства детей с лихорадкой (с лихорадкой) наблюдаются самопроизвольные вирусные инфекции, но у небольшой части есть опасные для жизни бактериальные инфекции. Поскольку клинические признаки не позволяют надежно отличить бактериальную инфекцию от вирусной, многие дети во всем мире получают ненужное лечение антибиотиками, в то время как у других бактериальная инфекция отсутствует. В ряде исследований было высказано предположение, что конкретные инфекции можно идентифицировать по типу генов хозяина, активируемых во время воспалительной реакции.
В это исследование были включены дети с лихорадкой, поступившие в больницы-участники в Великобритании, Испании, Нидерландах и США в период с 2009 по 2013 год и помещенные в группу исследований или группу проверки. Каждая группа была классифицирована после микробиологического исследования как имеющая определенную бактериальную инфекцию, определенную вирусную инфекцию или неопределенную инфекцию. Сигнатуры экспрессии РНК (определенные с помощью образца крови), позволяющие отличить определенную бактериальную инфекцию от вирусной, были идентифицированы в группе обнаружения, а диагностическая эффективность оценивалась в группе проверки. Дополнительная проверка была проведена в отдельных исследованиях детей с менингококковой инфекцией (n = 24) и воспалительными заболеваниями (n = 48), а также на опубликованных наборах данных по экспрессии генов.
В группу обнаружения из 240 детей (средний возраст 19 месяцев) вошли 52 ребенка с определенной бактериальной инфекцией, из которых 36 (69 процентов) требовали интенсивной терапии, и 92 ребенка с определенной вирусной инфекцией, из которых 32 (35 процентов) нуждались в интенсивной терапии. Девяносто шесть детей заболели неопределенной инфекцией. Исследователи идентифицировали транскриптомную сигнатуру РНК цельной крови хозяина, которая отличала бактериальную инфекцию от вирусной с помощью транскриптов 2 генов. Сигнатура также отличала бактериальную инфекцию от детских воспалительных заболеваний, системной красной волчанки, ювенильного идиопатического артрита и отличала бактериальную инфекцию от вирусной в опубликованных исследованиях взрослых. Из детей в неопределенных группах 46 процентов были классифицированы как имеющие бактериальную инфекцию, хотя 95 процентов получали лечение антибиотиками.
Авторы пишут, что основной проблемой при использовании транскриптомных подписей для диагностики является перевод многотранскриптомных подписей в клинические тесты, подходящие для использования в больничных лабораториях или у постели больного. "Сигнатура оценки риска заболевания, позволяющая отличить вирусные инфекции от бактериальных только с помощью двух транскриптов, может быть преобразована в клинически применимый тест с использованием современной технологии, такой как полимеразная цепная реакция. Кроме того, новые методы быстрого обнаружения нуклеиновых кислот … имеют потенциал для недорогого и быстрого анализа многотранскрипционных подписей."
"В этом исследовании представлены предварительные данные относительно точности теста 2-транскрипционной сигнатуры РНК хозяина, позволяющей отличить бактериальную инфекцию от вирусной у детей с лихорадкой. Необходимы дальнейшие исследования на различных группах пациентов для оценки точности и клинической применимости этого теста в различных клинических условиях."
В другом исследовании Octavio Ramilo, M.D., из Национальной детской больницы, Колумбус, штат Огайо, и его коллеги изучали, могут ли биосигнатуры РНК отличить лихорадочных младенцев в возрасте 60 дней и младше с серьезными бактериальными инфекциями и без них.
Младенцы с лихорадкой подвержены значительному риску серьезных бактериальных инфекций; однако текущий диагноз, основанный на культуре, имеет ограничения. Отсутствие оптимальной стратегии лечения привело к существенным различиям в уходе за этой уязвимой группой населения, из-за чего многие младенцы без необходимости подвергались потенциальному вреду. В качестве альтернативы был исследован геномный подход, основанный на анализе реакции хозяина на инфекцию. Микробные патогены вызывают специфические реакции хозяина или "Биосигнатуры РНК" которые можно идентифицировать с помощью микроматриц лейкоцитов крови (лейкоцитов).
В этом исследовании участвовали дети с лихорадкой в возрасте 60 дней и младше, прошедшие оценку на лихорадку в 22 отделениях неотложной помощи с декабря 2008 года по декабрь 2010 года, которые прошли лабораторные исследования, включая посев крови. Для анализа биосигнатуры РНК была отобрана случайная выборка младенцев с бактериальными инфекциями и без них. Контрольными группами служили здоровые младенцы с афебрильными заболеваниями. Были собраны образцы крови для культур и биосигнатур РНК. Инструменты биоинформатики были применены для определения биосигнатур РНК для классификации детей с лихорадкой по типу инфекции.
Из 1883 младенцев с лихорадкой (средний возраст 37 дней) биосигнатуры РНК были измерены у 279 случайно выбранных младенцев (89 с бактериальными инфекциями, в том числе 32 с бактериемией и 15 с инфекциями мочевыводящих путей, и 190 без бактериальных инфекций) и 19 здоровых младенцев с лихорадкой. Было идентифицировано шестьдесят шесть генов-классификаторов, которые различали младенцев с бактериальными инфекциями и без них в тестовой выборке. Десять генов-классификаторов отличили младенцев с бактериемией от детей без бактериальных инфекций в тестовой выборке.
"В этом предварительном исследовании были определены биосигнатуры РНК, чтобы различать детей с лихорадкой в возрасте 60 дней и младше с бактериальными инфекциями и без них. Необходимы дальнейшие исследования с более крупными популяциями, чтобы уточнить и подтвердить оценки точности тестов и оценить клиническую применимость биосигнатур РНК на практике," авторы пишут.
"По мере развития технологий биосигнатуры РНК могут оказаться альтернативным и точным методом выявления младенцев с бактериальными инфекциями. Это поможет клиницистам нацелить оценку и терапию, когда они необходимы, и избежать инвазивных процедур, антибиотиков и госпитализаций, когда они не нужны."
"Результаты этих двух предварительных исследований представляют собой векселя. Очевидно, что секвенирование РНК и другие методы количественного определения РНК находятся на начальном этапе разработки и оценки для клинического применения," пишет Howard Bauchner, M.D., Главный редактор JAMA, Чикаго, в сопроводительной редакционной статье.
"Существенное снижение распространенности серьезных бактериальных инфекций после введения конъюгированных вакцин затруднило принятие клинических решений: игла стала намного меньше, а стог сена стал больше, особенно у младенцев. Однако, если обещания результатов, изложенные в исследованиях Махаджана и его коллег, а также Херберга и его коллег, будут выполнены путем повторения и уточнения в других тщательных исследованиях, возможно, что такие достижения еще больше снизят заболеваемость, смертность и затраты, связанные с уходом за больными. лихорадочные дети. День, когда родитель ребенка с лихорадкой сможет сделать лабораторный тест дома, позвонить врачу и совместно решить, следует ли его осматривать, может скоро наступить."