Протеомика пуповинной крови выявляет биомаркеры раннего неонатального сепсиса

Ученые из Педиатрического института при Чикагской детской больнице выявили несколько белков из пуповинной крови недоношенных новорожденных, которые сигнализируют об остром системном воспалении как иммунном ответе на инфекцию, обеспечивая объективные и неинвазивные средства для диагностики сепсиса на ранней стадии.

Это открытие может уберечь новорожденных от длительного приема ненужных антибиотиков, из-за чего они подвергаются риску последующих серьезных инфекций и дисрегуляции микробиома, которая может повлиять на иммунную систему и метаболизм. Результаты исследования были опубликованы в журнале JCI Insight.

Ранний сепсис возникает в течение 72 часов жизни и чаще всего встречается у недоношенных детей. Обычно он развивается внутриутробно и интраамниотическая инфекция часто становится причиной преждевременных родов. Ранний сепсис трудно окончательно диагностировать по клиническим признакам, поэтому в ожидании результатов посева начинают давать антибиотики. В США среди новорожденных с очень низкой массой тела 78% получают антибиотики после родов. Около 25% таких детей продолжают принимать антибиотики даже при отрицательных результатах посева, поскольку предполагается, что у них сепсис.

Чтобы выявить потенциальные биомаркеры сепсиса у новорожденных, исследователи применили протеомику на основе тандемной масс-спектрометрии для определения белков с разным содержанием в пуповинной крови младенцев с подтвержденной и не подтвержденной бактериальной культурой. Затем белки были подтверждены с помощью иммуноферментного анализа и для прогнозирования возникновения сепсиса были построены модели логистической регрессии, включающие концентрацию биомаркеров и клинические переменные.

"Пуповинная кровь - прекрасный источник информации о состоянии здоровья ребенка на момент родов. Результаты анализа биомаркеров пуповинной крови могут быть получены в течение 24 часов, что позволяет врачам исключить сепсис на ранних стадиях и с большей уверенностью прекратить прием антибиотиков", - рассказывает ведущий автор исследования Лина Б. Митхал. «Это может стать важным достижением в лечении недоношенных детей». Митхал и ее коллеги также разработали алгоритм диагностики на основе машинного обучения. «Следующим шагом будет подтверждение наших результатов с помощью многоцентровых исследований и клинических испытаний», - сообщила Митхал.

Эти данные позволили выявить пять белков, концентрация которых значительно повышалась у младенцев с сепсисом, три из которых (сывороточный амилоид А, С-реактивный белок и липополисахарид-связывающий белок) были подтверждены с помощью количественного иммуноферментного анализа. Полученные результаты свидетельствуют о том, что скрининг биомаркеров пуповинной крови может быть полезен для ранней стратификации риска развития сепсиса у новорожденных, что позволит повысить эффективность целенаправленного и научно обоснованного применения антибиотиков в раннем возрасте.