A diagnostic classifier for gene expression-based identification of early Lyme disease
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Lyme disease is a tick-borne illness that causes an estimated 476,000 infections annually in the United States. New diagnostic tests are urgently needed, as existing antibody-based assays lack sufficient sensitivity and specificity. Methods Here we perform transcriptome profiling by RNA sequencing (RNA-Seq), targeted RNA-Seq, and/or machine learning-based classification of 263 peripheral blood mononuclear cell samples from 218 subjects, including 94 early Lyme disease patients, 48 uninfected control subjects, and 57 patients with other infections (influenza, bacteremia, or tuberculosis). Differentially expressed genes among the 25,278 in the reference database are selected based on ≥1.5-fold change, ≤0.05 p value, and ≤0.001 false-discovery rate cutoffs. After gene selection using a k-nearest neighbor algorithm, the comparative performance of ten different classifier models is evaluated using machine learning. Results We identify a 31-gene Lyme disease classifier (LDC) panel that can discriminate between early Lyme patients and controls, with 23 genes (74.2%) that have previously been described in association with clinical investigations of Lyme disease patients or in vitro cell culture and rodent studies of Borrelia burgdorferi infection. Evaluation of the LDC using an independent test set of samples from 63 subjects yields an overall sensitivity of 90.0%, specificity of 100%, and accuracy of 95.2%. The LDC test is positive in 85.7% of seronegative patients and found to persist for ≥3 weeks in 9 of 12 (75%) patients. Conclusions These results highlight the potential clinical utility of a gene expression classifier for diagnosis of early Lyme disease, including in patients negative by conventional serologic testing.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».