Интеграция данных интестинального микробиома и метаболома мочи для прогнозирования вторичной инфекции у критически больных пациентов (Critical Care, март 2026)

Введение: вторичная инфекция, включая вентилятор-ассоциированную пневмонию (ВАП) и инфекции кровотока (ИК), представляют тяжелые осложнения у критически больных пациентов. Современные подходы к стратификации риска не могут своевременно и точно выявить пациентов высокого риска развития вторичной инфекции. В этом исследовании выявили характеристики интестинального микробиома и метаболома мочи (мульти-омик данные), ассоциированные с развитием вторичной инфекции, и определили насколько мульти-омическая интеграция обогащает прогностическую дискриминацию у пациентов с высоким риском развития вторичной инфекции. 

Методы: авторы провели анализ данных пациентов на механической вентиляции, полученные от двух когорт: госпиталь университета г. Кельн [UHC] (Германия) и медицинский центр Колумбийского университета [CUMC] г. Нью Йорк (США). Основной набор данных (n = 88; 64 UHC and 24 CUMC) оценил мульти-омическую интеграцию для прогноза вторичной инфекции, при этом набор данных UHC (n = 55) предоставил более полную клиническую и микробиомную характеризацию. Исходные интестинальный и респираторный микробиомы, как и данные метаболома мочи, были собраны в течение 48 часов после поступления в отделения интенсивной терапии (ОИТ) с помощью секвенирования 16S рибосомальной рибонуклеиновой кислоты (16S ribosomal ribonucleic acid [rRNA]) и ядерного магнитного резонанса (NMR). Вторичная инфекция определялась как начало ИК или ВАП, случившееся  ≥ 48 часов после включения в исследование. Регрессионная и классификационная модели сравнили только клинические подходы с интегрированными мульти-омическими моделями, используя для этого критерий выбора модели, площадь под кривой (AUC) и коэффициенты корреляции Matthews.

Результаты: вторичная инфекция случилась у 28% пациентов с предшествующим воздействием антибиотика, ассоциированного со вторичной инфекцией (84% vs. 41%, q < 0.01; odds ratio 2.57, p = 0.17). Пациенты со вторичной инфекцией показывали намного меньшее исходное разнообразие интестинального микробиома (Shannon diversity, 1.96 vs. 3.47, p < 0.01) и большее изобилие Enterococcus (46% vs. 11%, q = 0.02), при этом аналогичные паттерны наблюдались в респираторном микробиоме. NMR анализ мочи выявил  метаболиты 0.935 ppm (2-оксоизокапроат, изолейцин) в основном наборе данных и метаболиты 8.025 ppm (хинолинат) в наборе данных UHC у пациентов со вторичной инфекцией. Мульти-омные модели показали скромные, но последовательные улучшения прогнозирования по сравнению с клиническими моделями (AUC: 0.75 vs. 0.64) 

Выводы: восприимчивость критически больных пациентов к вторичной инфекции ассоциируется с клинической тяжестью течения заболевания, предшествующим воздействием антибиотиков и разрушением микробиома. Мульти-омическая интеграция привела к последовательному улучшению прогнозирования, поддерживая проспективную валидацию в качестве концептуального подхода для ранней стратификации риска развития вторичной инфекции. 

Подробнее: https://link.springer.com/article/10.1186/s13054-025-05818-5?utm_source=bmc_etoc&utm_medium=email&utm_campaign=CONR_13054_AWA1_GL_DTEC_054CI_TOC-260314