区分儿童发热是由于病毒感染还是细菌感染导致的是一个常见的临床挑战，这给确定哪些个体需要使用抗生素带来了困难。研究人体对感染的反应不仅能提供有价值的分析，还有助于鉴定具有诊断意义的感染生物标志物。2023年11月的《The Lancet. Digital health》刊载了一项研究，该研究招募在过去72小时内有发烧或发烧史的儿童到医疗机构就诊，旨在鉴定宿主蛋白质生物标志物，以便在未来开发一种能够区分细菌和病毒感染的准确、快速的现场检测方法。 

　　该项多队列机器学习研究的患者数据来源于欧洲的EUCLIDS、瑞士儿科败血症研究、GENDRES研究和PERFORM研究。研究者们使用靶向和非靶向平台（SomaScan和液相色谱串联质谱）生成了三个高维蛋白质组学数据集（SomaScan、MS-A和MS-B）。然后通过差异丰度分析、正向选择-偏最小二乘法（FS-PLS；100次迭代）和文献检索来筛选蛋白质生物标志物。通过Luminex和ELISA测试鉴定出的蛋白，并再次对单独的Luminex结果及Luminex与ELISA结果一起进行迭代FS-PLS（25次迭代）。从选定的蛋白中鉴定出用于区分细菌和病毒感染的稀疏蛋白标签。最后，使用Luminex测试和计算疾病风险评分来测试标签的性能。 

　　该研究共有376名儿童提供了血清或血浆样本用于蛋白生物标志物的发现。为生成SomaScan数据集采集了79份血清样本，为MS-A数据集采集了147份血浆样本，为MS-B数据集采集了150份血浆样本。差异丰度分析和使用FS-PLS的首轮特征选择鉴定出35种候选蛋白生物标志物，其中13种有商业ELISA或Luminex测试结果。通过文献综述，又鉴定出16种可进行ELISA或Luminex测试的蛋白。进一步通过Luminex和ELISA评价以及使用FS-PLS的第二轮特征选择，发现了一个包含六种蛋白的标签：其中三种（SELE、NGAL和IFN-γ）在细菌感染中升高，三种（IL18、NCAM1和LG3BP）在病毒感染中升高。使用Luminex测试对此标签进行性能测试，发现其在受试者工作特征曲线下的面积值介于89.4%至93.6%之间。 

　　该项研究成功鉴定出一种能够在未来开发出基于血液的现场快速诊断测试的蛋白标签，用于快速诊断发热儿童细菌和病毒感染。此检测方法有可能显著提升发热儿童的医疗护理质量，确保需要抗生素治疗的患者得到正确的诊断和治疗。 

　　原文出处：Jackson HR, Zandstra J, Menikou S, et al. A multi-platform approach to identify a blood-based host protein signature for distinguishing between bacterial and viral infections in febrile children (PERFORM): a multi-cohort machine learning study. Lancet Digit Health. 2023 Nov;5(11):e774-e785. doi: 10.1016/S2589-7500(23)00149-8. PMID: 37890901. 

  链接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37890901/