Исследование провели учёные UBC и SFU совместно с подразделением Медицинского исследовательского совета в Гамбии. Оно поможет медикам диагностировать сепсис у новорождённых на ранних стадиях, в том числе в странах с низким и средним уровнем дохода, где эта проблема вызывает особую обеспокоенность.

Неонатальный сепсис — это тяжёлое заболевание, которое возникает у младенцев в течение первых 28 дней жизни из-за неправильной реакции организма на инфекцию. По словам первого автора работы Энди Ана, от сепсиса ежегодно страдают около 1,3 миллиона младенцев во всём мире. В странах с низким уровнем доходов эти показатели выше.

Даже при успешном лечении сепсис может вызвать долгосрочные проблемы со здоровьем: задержку развития и когнитивные нарушения. Поэтому важно распознать заболевание как можно раньше, чтобы своевременно оказать помощь младенцам и предотвратить негативные последствия.

Ежегодно в мире из-за неонатального сепсиса умирает около 200 000 новорождённых, особенно часто — в странах с низким уровнем дохода. В Канаде риск меньше — примерно один случай на 200 живорождённых, но у недоношенных детей он выше.

Бросая кости на здоровье

Диагностика сепсиса сложна, так как симптомы похожи на проявления многих других болезней. Тесты на сепсис могут быть неточными и доступны только в больницах, а на их проведение требуется несколько дней. Из-за этого есть риск несвоевременно начать лечение антибиотиками.

Доктор Боб Хэнкок, профессор кафедры микробиологии и иммунологии UBC, считает, что ранняя диагностика сепсиса позволит врачам подобрать подходящее лечение. Это особенно важно при неонатальном сепсисе, последствия которого могут быть очень серьёзными.

Равный доступ к здравоохранению

В Гамбии прошло крупное исследование, в котором участвовали исследователи. Они взяли образцы крови у 720 новорождённых младенцев. У 15 из них позже развился сепсис.

Исследователи использовали машинное обучение для поиска биологических маркеров, которые могли бы предсказать сепсис. Для этого они составили карту экспрессии генов, активных при рождении.

Мы нашли четыре гена, которые вместе могут точно предсказать сепсис у новорождённых в девяти случаях из десяти, — говорит соавтор исследования доктор Эми Ли.

Уникальность нашего исследования в том, что мы смогли изучить гены детей с сепсисом до того, как они заболели. В других исследованиях рассматривались только маркеры, присутствующие уже после начала болезни, и это не позволяло создать прогностическую сигнатуру.

Доктор Беате Кампманн сказала, что раннее распознавание сепсиса у младенцев очень важно для их выживания.

Если мы сможем выявлять младенцев с высоким риском, то будем целенаправленно наблюдать за ними и лечить.

Исследователи надеются, что сигнатура будет использоваться не только в ПЦР-тестах в больницах, но и в портативных приборах, которые применяют в пунктах оказания медицинской помощи.

Есть приборы, которые позволяют анализировать экспрессию генов COVID-19 и гриппа по капле крови. Они работают от любого источника питания, в том числе от батареи, и просты в использовании. Такие устройства могут применять не только врачи, но и другие люди.

Доктор Хэнкок говорит в заключение:

Следующим шагом будет проведение исследования, которое покажет успешное прогнозирование сепсиса с помощью сигнатуры в других группах населения. Это подтвердит методологию исследования. Затем будут разработаны инструменты для оказания медицинской помощи, одобренные государственными органами.

Результаты исследования опубликованы в журнале eBiomedicine.