La metagenomica integrata ospite/microbo consente una diagnosi accurata delle infezioni del tratto respiratorio inferiore nei bambini in condizioni critiche

L’infezione del tratto respiratorio inferiore (Lower Respiratory Tract Infection, LRTI) è una delle principali cause di morte nei bambini in tutto il mondo.

La diagnosi di LRTI è difficile perché le malattie respiratorie non infettive appaiono clinicamente simili e perché i test microbiologici esistenti sono spesso falsamente negativi o rilevano microbi trasportati accidentalmente, con conseguente uso eccessivo di antimicrobici ed esiti avversi.

La metagenomica delle vie aeree inferiori ha il potenziale per rilevare le firme dell’ospite e microbiche di LRTI.

Rimane poco chiaro se possa essere applicato su larga scala e in una popolazione pediatrica per consentire una migliore diagnosi e trattamento.

Gli Autori hanno sviluppato un classificatore di espressione genica per LRTI allenandosi su

  • Pazienti con una diagnosi accertata di LRTI (n = 117)
  • Insufficienza respiratoria non infettiva (n = 50).

E’ stato quindi sviluppato un classificatore che integra

  • la probabilità LRTI dell’ospite,
  • l’abbondanza di virus respiratori e
  • la dominanza nel microbioma polmonare di batteri/funghi considerati patogeni da un algoritmo basato su regole.

RISULTATI: Il classificatore dell’ospite ha raggiunto una mediana dell’Area sotto la curva (Area Under the Curve, AUC ) di 0,967 mediante convalida incrociata, guidata da:

  • Marcatori di attivazione di cellule,
  • Macrofagi alveolari e
  • Risposta all’interferone.

Il classificatore integrato ha raggiunto un’AUC mediana di 0,986 e ha aumentato l’affidabilità delle classificazioni dei pazienti.

Quando applicato a pazienti con una diagnosi incerta (n = 94), il classificatore integrato indicava LRTI nel 52% dei casi e nominava probabili patogeni causali nel 98% di questi. CONCLUSIONI: La metagenomica delle vie aeree inferiori consente un’accurata diagnosi di LRTI e l’identificazione dei bambini in condizioni critiche attraverso l’integrazione delle caratteristiche dell’ospite, dell’agente patogeno e del microbioma

J Clin Invest. 2023 Apr 3;133(7):e165904.                                             Leggi l’articolo (Free)

Integrated host/microbe metagenomics enables accurate lower respiratory tract infection diagnosis in critically ill children