Um exame de sangue poderia diagnosticar a causa da febre em crianças

Um único exame de sangue pode ajudar os médicos a determinar se a febre de uma criança precisa de tratamento urgente, descobriu um estudo de prova de princípio publicado na revista científica Med.

Segundo os pesquisadores, a análise da atividade genética em uma amostra de sangue pode ajudar a determinar se a febre é causada por uma infecção bacteriana, um vírus ou uma doença inflamatória. Transcrições de RNA podem discriminar entre 18 categorias de doenças, incluindo bactérias e vírus comuns, bem como condições raras e potencialmente fatais.

Leia sobre "Por que temos febre", "Febre de origem desconhecida" e "Diferenças entre hipertermia e febre".

Cerca de três quartos das crianças hospitalizadas por febre não recebem diagnóstico. As atuais ferramentas de diagnóstico, que procuram patógenos, são lentas e às vezes pouco confiáveis, diz Myrsini Kaforou, do Imperial College London. Os testes genéticos são uma alternativa promissora, pois certos genes são ativados ou desativados em resposta a doenças.

Kaforou e seus colegas analisaram a expressão genética em amostras de sangue de 1.212 crianças que tinham entre algumas semanas de vida e 18 anos de idade. Todas haviam sido diagnosticadas com uma das 18 doenças infecciosas ou inflamatórias que causam febre.

Os pesquisadores utilizaram um modelo de aprendizagem de máquina para analisar estes dados e identificaram 161 genes que se correlacionam com doenças em seis categorias: infecções bacterianas, infecções virais, doenças inflamatórias, malária, tuberculose ou doença de Kawasaki. Os pesquisadores validaram o modelo num grupo separado de 411 crianças com febre e o avaliaram utilizando uma medida estatística que estima a precisão numa escala de 0 a 1. Em todas as categorias de doenças, a equipe descobriu que o modelo tinha uma pontuação de 0,89 a 1 – geralmente, uma pontuação de 0,8 ou superior indica excelente precisão.

A descoberta poderá acelerar o diagnóstico, garantir o tratamento adequado e reduzir o uso desnecessário de antibióticos, que contribui para a resistência aos antibióticos, diz Kaforou.

“Este é um passo significativo na direção certa para a medicina de precisão em doenças infecciosas e inflamatórias em crianças”, diz Christopher Woods, da Duke University, na Carolina do Norte. No entanto, a validação em conjuntos de dados maiores é necessária antes que possa ser utilizado em ambientes clínicos, diz ele.

“Obviamente, esta não é uma lista completa de todas as doenças infecciosas e inflamatórias existentes”, diz Kaforou. “No momento, estamos recrutando mais pacientes e gerando mais dados para identificar uma assinatura que cubra ainda mais condições infecciosas e inflamatórias.”

Diagnóstico de doença febril infantil usando assinatura molecular de RNA sanguíneo multiclasse

Contexto e significância

As doenças infecciosas e inflamatórias são as causas mais comuns de procura de cuidados médicos por crianças, tanto em ambientes hospitalares como comunitários. É um desafio considerável para as equipes clínicas distinguir de forma confiável as infecções virais comuns, as infecções bacterianas (que são potencialmente graves) e as doenças inflamatórias menos comuns com os testes existentes quando as crianças se apresentam inicialmente nos serviços de saúde.

Neste estudo, os pesquisadores descrevem uma abordagem para distinguir simultaneamente entre 18 doenças infecciosas e inflamatórias utilizando as diferenças nos níveis de expressão de 161 genes no sangue dos pacientes.

Um futuro teste de diagnóstico baseado nesta abordagem poderia ajudar a fornecer o tratamento certo, ao paciente certo, no momento certo, otimizando ao mesmo tempo o uso de antibióticos e reduzindo o tempo demorado para o diagnóstico de doenças inflamatórias.

Resumo

O tratamento e manejo adequados de crianças que apresentam febre dependem de um diagnóstico preciso e oportuno, mas os testes diagnósticos atuais carecem de sensibilidade e especificidade e são frequentemente muito lentos para informar o tratamento inicial.

Como alternativa à detecção de patógenos, as assinaturas de expressão gênica do hospedeiro no sangue têm se mostrado promissoras na discriminação de diversas doenças infecciosas e inflamatórias de maneira dicotômica. No entanto, o diagnóstico diferencial requer a consideração simultânea de múltiplas doenças.

Neste estudo, mostrou-se que diversas doenças infecciosas e inflamatórias podem ser discriminadas pelos níveis de expressão de um único painel de genes no sangue.

Uma abordagem de aprendizado de máquina supervisionado multiclasse, incorporando a consequência clínica do diagnóstico incorreto como uma ponderação de “custo”, foi aplicada a um conjunto de dados de microarranjos transcriptômicos de sangue total, incorporando 12 conjuntos de dados disponíveis publicamente, incluindo 1.212 crianças com 18 doenças infecciosas ou inflamatórias. O painel transcricional identificado foi posteriormente validado em um novo conjunto de dados de sequenciamento de RNA compreendendo 411 crianças febris.

Identificou-se 161 transcrições que classificaram os pacientes em 18 categorias de doenças, refletindo o patógeno causador individual e a doença específica, bem como a previsão confiável de amplas classes que compreendem infecção bacteriana, infecção viral, malária, tuberculose ou doença inflamatória. O painel transcricional foi validado em uma coorte independente e comparado com assinaturas de RNA dicotômicas existentes.

Esses dados sugerem que a classificação da doença febril pode ser alcançada com uma única amostra de sangue e abre caminho para uma nova abordagem para o diagnóstico clínico.

Veja também sobre "Exame genético", "O que é inflamação" e "7 sinais e sintomas que não devem ser ignorados".

 

Fontes:
Med, publicação em 18 de agosto de 2023.
New Scientist, notícia publicada em 18 de agosto de 2023.