Четыре гена предсказали развитие раннего сепсиса новорожденных

Канадские ученые разработали статистическую модель, которая способна предсказывать развитие раннего неонатального сепсиса. Обнаружение сигнатур экспрессии генов HSPH1, BORA, NCAPG2 и PRIM1 при рождении предсказало развитие сепсиса с чувствительностью и специфичностью 83 процента, говорится в исследовании, опубликованом в журнале eBioMedicine.

Сепсис вызывает опасную для жизни органную недостаточность из-за нарушения регуляции реакции организма на инфекцию. Неонатальный сепсис поражает новорожденных в первые 28 дней жизни и встречается у 2–3 новорожденных на 100 живорождений во всем мире. Смертность от неонатального сепсиса достигает 17,6 процента, а у 39 процентов выживших либо развивается серьезная инвалидность, либо они умирают в возрасте до двух лет.

Клинические признаки неонатального сепсиса часто неспецифичны — повышенная раздражительность, снижение аппетита, дыхательные расстройства. Хотя золотым стандартом диагностики неонатального сепсиса считается микробиологическое подтверждение с помощью посевов крови, для получения их результатов требуется несколько дней, что требует эмпирического применения антибиотиков. Оно может привести к дисбиозу кишечника и подвергнуть новорожденных дополнительному риску инфекции.

Исследовательская группа под руководством Эми Ли (Amy Lee) из Университета Саймона Фрейзера изучила когорту новорожденных детей из Гамбии, которая была доступна для транскриптомного анализа. Это предоставило редкую возможность идентифицировать биомаркеры экспрессии генов, которые могут предсказать неонатальный сепсис до появления клинических симптомов. Всего в когорту попали 720 новорожденных, которые родились в срок и имели нормальные оценки по шкале Апгар. У 21 ребенка в дальнейшем развился сепсис.

Анализ с применением машинного обучения показал, что у новорожденных, которые пострадали от раннего неонатального сепсиса (в течение первых семи суток жизни), при рождении наблюдалось около одной тысячи дифференциально экспрессируемых генов по сравнению с контрольной группой и группой позднего неонатального сепсиса.

Дальнейшие исследования показали, что наиболее сильная ассоциация с развитием раннего неонатального сепсиса наблюдается для нескольких генов. В частности, такая связь наблюдалась для гена HSPH1, ответственного за экспрессию члена семейства белков теплового шока. Также сигнатуры экспрессии генов PRIM1 (субъединица ДНК-праймазы), BORA (активатор серин/треонин-протеинкиназы 6) и NCAPG2 (субъединица G2 комплекса конденсина II) были связаны с развитием раннего неонтальаного сепсиса.

По данным команды Ли, сигнатуры экспрессии этих четырех генов могут предсказывать развитие раннего неонатального сепсиса с чувствительностью 93 процента и специфичностью 0,92 процента (площадь под кривой (AUC) 0,94). Для независимой проверки этой модели ученые воспользовались внешним набором данных из исследования, в котором изучались доношенные новорожденные с септическим шоком. Валидация снизила чувствительность и специфичность модели до 83 процентов (AUC = 0,72).

Исследователи считают, что эту модель можно валидировать в клинической практике, однако с этической точки зрения, чрезвычайно сложно получить одобрение на забор крови у здоровых новорожденных. Однако ученые собираются масштабировать свои исследования, чтобы их модель могла использоваться в неонатологической практике и профилактировать развитие сепсиса у новорожденных.

Ранее мы рассказывали, что высокий уровень магния связан с повышенным риском смерти при сепсисе.