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研究探索遗传学的使用 以帮助确定适合儿童发烧的治疗方法

JAMA 8月23/30日发表的两项研究检查了基因测试的使用,以帮助排除发烧婴儿的严重细菌感染,并确定发烧儿童的感染是细菌感染还是病毒感染。

在一项研究中,伦敦帝国学院的FRCPCH的迈克尔·莱文(Michael Levin)和他的同事研究了通过感染后血液中激活或抑制的宿主基因的模式以及是否可以将细菌感染与儿童发烧的其他原因区分开来,这些基因中的一部分可以被确定为诊断测试的基础。

多数高热(发烧)儿童患有自我解决的病毒感染,但一小部分患有威胁生命的细菌感染。由于临床特征不能可靠地将细菌与病毒感染区分开,因此全世界许多儿童都接受了不必要的抗生素治疗,而其他儿童则错过了细菌感染。大量研究表明,可以通过在炎症反应过程中激活的宿主基因的模式来鉴定特定的感染。

这项研究包括2009年至2013年间在英国,西班牙,荷兰和美国的参与医院就诊的发热儿童,并将其放置在发现组或验证组中。经过微生物学调查,每组均被确定为具有明确的细菌感染,明确的病毒感染或不确定感染。在发现组中鉴定出区分特定细菌和病毒感染的RNA表达特征(由血液样本确定),在验证组中评估诊断性能。在患有脑膜炎球菌疾病(n = 24)和炎性疾病(n = 48)的儿童的单独研究中以及在已发表的基因表达数据集上进行了进一步的验证。

发现组有240名儿童(中位年龄为19个月),其中包括52名确诊细菌感染的儿童,其中36名(69%)需要重症监护,而92名确诊病毒感染的儿童,其中32名(35%)需要重症监护。96名儿童感染情况不确定。研究人员确定了宿主全血RNA转录组特征,通过2个基因转录本将细菌与病毒感染区分开。在已发表的成人研究中,该标志还区分了细菌感染与儿童炎症性疾病,系统性红斑狼疮,幼年特发性关节炎以及细菌与病毒感染的区别。在不确定组的儿童中,尽管有95%接受了抗生素治疗,但仍有46%被归类为细菌感染。

作者写道,使用转录组签名进行诊断的主要挑战是将多转录签名转换为适合在医院实验室或床边使用的临床测试。“疾病风险评分签名仅通过两个转录本就可将病毒感染与细菌感染区分开来,有可能利用聚合酶链反应等现有技术转化为临床适用的检测方法。此外,用于快速检测核酸的新方法...低成本,快速分析多笔录签名的潜力。”

“这项研究提供了有关高热儿童中区分细菌与病毒感染的2-转录物宿主RNA特征的测试准确性的初步数据。需要对不同类型的患者进行进一步研究,以评估该测试在不同临床环境中的准确性和临床实用性。”

在另一项研究中,俄亥俄州哥伦布市全国儿童医院的医学博士Octavio Ramilo和同事们研究了RNA生物特征是否可以区分60天以下的高热婴儿有无严重细菌感染。

高热婴儿严重细菌感染的风险很高;但是,当前基于文化的诊断具有局限性。缺乏最佳的管理策略导致对这一弱势人群的照护方式存在很大差异,不必要地使许多婴儿受到潜在伤害。已经研究了一种基于宿主对感染的反应分析的基因组方法作为替代方法。微生物病原体诱导特定的宿主反应或“ RNA生物特征”,可以使用血液白细胞(白细胞)的微阵列分析来鉴定。

这项研究从2008年12月至2010年12月在22个急诊科进行了60天或更早发热的婴儿样本进行了发热评估,他们接受了包括血液培养在内的实验室评估。随机抽取有或没有细菌感染的婴儿样本进行RNA生物特征分析。温和健康的婴儿作为对照。收集血样用于培养和RNA生物特征。应用生物信息学工具定义RNA生物特征,以按感染类型对高热婴儿进行分类。

在1,883名发热婴儿(中位年龄为37天)中,对279名随机选择的婴儿(89例细菌感染(包括32例细菌血症和15例尿路感染,以及190例无细菌感染))的RNA生物特征进行了测量。 。鉴定出66个分类基因,区分了测试集中有无细菌感染的婴儿。在测试集中,有十个分类基因将有菌血症的婴儿与没有细菌感染的婴儿区分开。

“在这项初步研究中,定义了RNA生物特征以区分60天或更年轻的发热婴儿与未感染细菌的婴儿。需要进行更多人群的进一步研究,以完善和验证测试准确性的评估,并评估RNA生物特征的临床效用实际上,”作者写道。

“随着技术的进步,RNA生物特征可能被证明是鉴定患有细菌感染的婴儿的另一种准确的方法。这将有助于临床医生在需要时进行评估和治疗,而在不需要时避免侵入性程序,抗生素和住院治疗。”

“这两项初步研究的结果代表了一个期票。显然,RNA测序和其他用于RNA定量的技术正在开发和评估用于临床应用的早期,” 芝加哥JAMA总编辑Howard Bauchner医师写道,在随附的社论中。

“严重细菌感染的患病率大大下降引入结合疫苗后,使临床决策变得更加困难-针变得越来越小,干草堆变得更大,尤其是在年幼婴儿中。但是,如果在其他严格的研究中通过重复和完善来实现Mahajan及其同事和Herberg及其同事在研究中报告的发现的希望,则这种进展可能会进一步降低发病率,死亡率以及与照料相关的费用高热的孩子。一个发热的孩子的父母可能在家中进行实验室检查,打电话给医生并共同决定是否应该看望那个孩子进行评估的日子即将到来。”

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