В одном исследовании Майкл Левин, FRCPCH 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 может ли подгруппа из этих генов можно было бы использовать в качестве основы для диагностического теста.У большинства детей с лихорадкой (с лихорадкой) наблюдается саморазрешающаяся вирусная инфекция, 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 участвующие больницы в Великобритании, Испании, Нидерландах и США в период с 2009 по 2013 год и помещенные в исследовательскую группу 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 конкретную бактериальную инфекцию от вирусной, были идентифицированы в группе обнаружения, а диагностическая эффективность оценивалась в группе проверки. Дополнительная проверка была предпринята 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) нуждались в интенсивной терапии, и 92 ребенка с определенной вирусной инфекцией, из которых 32 (35 процентов) нуждались в интенсивной терапии.
Девяносто шесть детей имели неопределенную инфекцию. 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 отличать 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, быстрого анализа многотранскрипционных подписей ».«Это исследование предоставляет предварительные данные относительно точности теста сигнатуры РНК хозяина с двумя транскриптами, отличающей бактериальную инфекцию от вирусной у детей с лихорадкой.
Для оценки точности и клинической применимости этого теста в различных клинических условиях необходимы дальнейшие исследования на различных группах пациентов».В другом исследовании Октавио Рамило, доктор медицины из Национальной детской больницы, Колумбус, штат Огайо, и его коллеги изучали, могут ли биосигнатуры РНК различать детей в возрасте 60 дней или младше с лихорадкой, 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, излишне подвергая многих младенцев потенциальному ущербу. 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 микроматричного анализа лейкоцитов крови (лейкоцитов).В этом исследовании участвовала выборка детей с лихорадкой в ??возрасте 60 дней и младше, обследованных на лихорадку в 22 отделениях неотложной помощи с декабря 2008 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.
Контрольной группой служили здоровые младенцы с афебрильными симптомами. Были собраны образцы крови для культур и биосигнатур РНК. Инструменты биоинформатики применялись для определения биосигнатур РНК для классификации младенцев с лихорадкой по типу инфекции.
Из 1883 детей с лихорадкой (средний возраст 37 дней) биосигнатуры РНК были измерены у 279 случайно выбранных детей (89 с бактериальными инфекциями, в том числе 32 с бактериемией и 15 с инфекциями мочевыводящих путей, и 190 без бактериальных инфекций) и 19 детей с афебрильными инфекциями. здоровые младенцы. Было идентифицировано шестьдесят шесть генов-классификаторов, которые различали младенцев с бактериальными инфекциями и без них в тестовой выборке. Десять генов классификатора отличали 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 участием более крупных популяций, чтобы уточнить и подтвердить оценки точности тестов и оценить клиническую полезность биосигнатур РНК на практике », — пишут авторы.«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».
От редакции: Генетика и оценка лихорадочного ребенка«Результаты этих двух предварительных исследований представляют собой долговые обязательства. Очевидно, что секвенирование РНК и другие методы количественного определения РНК находятся на начальном этапе разработки и оценки для клинического применения», — пишет Говард Баухнер, доктор медицины, главный редактор JAMA, Чикаго. в сопроводительной редакционной статье.
"Существенное снижение распространенности серьезных бактериальных инфекций после внедрения конъюгированных вакцин затруднило принятие клинических решений — игла стала намного меньше, а стог сена — намного больше, особенно у младенцев. Однако, если Обещания результатов, представленных в исследованиях Махаджана и его коллег, а также Херберга и коллег, выполняются путем повторения и уточнения в других строгих исследованиях, возможно, что такие достижения еще больше снизят заболеваемость, смертность и расходы, связанные с уходом за детьми с лихорадкой. День, когда родитель ребенка с лихорадкой может сделать лабораторный тест дома, позвонить врачу и совместно решить, следует ли показать этого ребенка для обследования, скоро может быть здесь ».