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Enregistrement W4306941756 · doi:10.1038/s41564-022-01237-2

Integrated host-microbe plasma metagenomics for sepsis diagnosis in a prospective cohort of critically ill adults

2022· article· en· W4306941756 sur OpenAlexaff
Katrina Kalantar, Lucile Neyton, Mazin Abdelghany, Eran Mick, Alejandra Jáuregui, Saharai Caldera, Paula Hayakawa Serpa, Rajani Ghale, Jack Albright, Aartik Sarma, Alexandra Tsitsiklis, Aleksandra Leligdowicz, Stephanie A. Christenson, Kathleen D. Liu, Kirsten N. Kangelaris, Carolyn M. Hendrickson, Pratik Sinha, Antonio Gómez, Norma Neff, Angela Oliveira Pisco, Sarah B. Doernberg, Joseph L. DeRisi, Michael A. Matthay, Carolyn S. Calfee, Charles Langelier

Notice bibliographique

RevueNature Microbiology · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueSepsis Diagnosis and Treatment
Établissements canadiensWestern University
Organismes subventionnairesNational Institute of General Medical SciencesNational Heart, Lung, and Blood InstituteU.S. Department of Health and Human Services
Mots-clésMetagenomicsCritically illSepsisHost (biology)Prospective cohort studyIntensive care medicineMedicineHost responseComputational biologyBiologyImmunologyGeneEcologyInternal medicineGeneticsImmune system

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

We carried out integrated host and pathogen metagenomic RNA and DNA next generation sequencing (mNGS) of whole blood (n = 221) and plasma (n = 138) from critically ill patients following hospital admission. We assigned patients into sepsis groups on the basis of clinical and microbiological criteria. From whole-blood gene expression data, we distinguished patients with sepsis from patients with non-infectious systemic inflammatory conditions using a trained bagged support vector machine (bSVM) classifier (area under the receiver operating characteristic curve (AUC) = 0.81 in the training set; AUC = 0.82 in a held-out validation set). Plasma RNA also yielded a transcriptional signature of sepsis with several genes previously reported as sepsis biomarkers, and a bSVM sepsis diagnostic classifier (AUC = 0.97 training set; AUC = 0.77 validation set). Pathogen detection performance of plasma mNGS varied on the basis of pathogen and site of infection. To improve detection of virus, we developed a secondary transcriptomic classifier (AUC = 0.94 training set; AUC = 0.96 validation set). We combined host and microbial features to develop an integrated sepsis diagnostic model that identified 99% of microbiologically confirmed sepsis cases, and predicted sepsis in 74% of suspected and 89% of indeterminate sepsis cases. In summary, we suggest that integrating host transcriptional profiling and broad-range metagenomic pathogen detection from nucleic acid is a promising tool for sepsis diagnosis.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,002
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Observationnel · Signal consensuel: Observationnel
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,001
Score d'incertitude au seuil0,004

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,002
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,000
Science ouverte0,0000,001
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

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.

Tête enseignante Opus0,014
Tête enseignante GPT0,291
Écart entre enseignants0,276 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeObservationnel
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations143
Publié2022
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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