Low birth weight is the most important risk factor for developing necrotizing enterocolitis (NEC). We aimed to establish birth weight-based benchmarks for in-hospital mortality in neonates with NEC.Five hundred eleven centers belonging to the Vermont Oxford Network prospectively evaluated 71,808 neonates with birth weight of 501 to 1500 g between January 2005 and December 2006. The primary outcome variable was in-hospital mortality.Birth weight was divided into 4 categories by 250-g increments. The NEC risk (P < .001) and mortality (P < .001) decreased with higher birth weight category. Necrotizing enterocolitis was associated with a significant odds ratio for death for each category (P < .001). Across groups, the odds ratio for NEC mortality increased with higher birth weight category (category 1 = 1.6 vs category 4 = 9.9; P < .001).The in-hospital mortality rate of neonates with NEC remains high and is significantly related to birth weight category. Although the risk and absolute mortality of NEC decrease with higher birth weight, the odds ratios indicate that NEC has a relatively greater impact upon mortality at higher birth weight. These data afford birth weight-based mortality benchmarks that may be useful in assessing single center NEC outcomes and facilitating comparisons between centers.

BACKGROUND. Parenteral nutrition–associated liver disease can be a progressive and fatal entity in children with short-bowel syndrome. Soybean-fat emulsions provided as part of standard parenteral nutrition may contribute to its pathophysiology. METHODS. We compared safety and efficacy outcomes of a fish-oil–based fat emulsion in 18 infants with short-bowel syndrome who developed cholestasis (serum direct bilirubin level of &gt;2 mg/dL) while receiving soybean emulsions with those from a historical cohort of 21 infants with short-bowel syndrome who also developed cholestasis while receiving soybean emulsions. The primary end point was time to reversal of cholestasis (3 consecutive measurements of serum direct bilirubin level of ≤2 mg/dL). RESULTS. Among survivors, the median time to reversal of cholestasis was 9.4 and 44.1 weeks in the fish-oil and historical cohorts, respectively. Subjects who received fish-oil–based emulsion experienced reversal of cholestasis 4.8 times faster than those who received soybean emulsions and 6.8 times faster in analysis adjusted for baseline bilirubin concentration, gestational age, and the diagnosis of necrotizing enterocolitis. A total of 2 deaths and 0 liver transplantations were recorded in the fish-oil cohort and 7 deaths and 2 transplantations in the historical cohort. The provision of fish-oil–based fat emulsion was not associated with essential fatty acid deficiency, hypertriglyceridemia, coagulopathy, infections, or growth delay. CONCLUSIONS. Parenteral fish-oil–based fat emulsions are safe and may be effective in the treatment of parenteral nutrition–associated liver disease.

One hundred and ten Zika virus genomes from ten countries and territories involved in the Zika virus epidemic reveal rapid expansion of the epidemic within Brazil and multiple introductions to other regions. Three papers in this issue present a wealth of new Zika virus (ZIKV) genome sequences and further insights into the genetic epidemiology of ZIKV. Nathan Grubaugh et al. provide 39 new ZIKV genome sequences from infected patients and Aedes aegypti mosquitoes in Florida. Phylogenetic analysis suggests that the virus has been introduced on multiple separate occasions, probably linked to travel from the Caribbean. They find a low probability of long-term persistence of ZIKV transmission chains within Florida, suggesting that the potential for future ZIKV outbreaks there will depend on transmission dynamics in the Americas. Nuno Faria et al. and Hayden Metsky et al. reconstruct the spread of ZIKV in Brazil and the Americas. Faria et al. provide 54 new ZIKV genomes, several sequenced in real time in a mobile genomics laboratory. They trace the spatial origins and spread of ZIKV in Brazil and the Americas and date the timing of the international spread of ZIKV from Brazil. They find that northeast Brazil had a crucial role in the establishment of the epidemic and the spread of the virus within Brazil and the Americas. Metsky et al. generate 110 ZIKV genomes from clinical and mosquito samples from ten regions. They also see rapid expansion of the epidemic within Brazil and multiple introductions to other geographic areas. In agreement with Faria et al., they find that ZIKV circulated unobserved for many months before transmission was detected. Metsky et al. additionally describe ZIKV evolution and discuss how the accumulation of mutations might affect the performance of diagnostic tests in the future. Although the recent Zika virus (ZIKV) epidemic in the Americas and its link to birth defects have attracted a great deal of attention1,2, much remains unknown about ZIKV disease epidemiology and ZIKV evolution, in part owing to a lack of genomic data. Here we address this gap in knowledge by using multiple sequencing approaches to generate 110 ZIKV genomes from clinical and mosquito samples from 10 countries and territories, greatly expanding the observed viral genetic diversity from this outbreak. We analysed the timing and patterns of introductions into distinct geographic regions; our phylogenetic evidence suggests rapid expansion of the outbreak in Brazil and multiple introductions of outbreak strains into Puerto Rico, Honduras, Colombia, other Caribbean islands, and the continental United States. We find that ZIKV circulated undetected in multiple regions for many months before the first locally transmitted cases were confirmed, highlighting the importance of surveillance of viral infections. We identify mutations with possible functional implications for ZIKV biology and pathogenesis, as well as those that might be relevant to the effectiveness of diagnostic tests.

Support vector machines (SVM) are a powerful tool to analyze data with a number of predictors approximately equal or larger than the number of observations. However, originally, application of SVM to analyze biomedical data was limited because SVM was not designed to evaluate importance of predictor variables. Creating predictor models based on only the most relevant variables is essential in biomedical research. Currently, substantial work has been done to allow assessment of variable importance in SVM models but this work has focused on SVM implemented with linear kernels. The power of SVM as a prediction model is associated with the flexibility generated by use of non-linear kernels. Moreover, SVM has been extended to model survival outcomes. This paper extends the Recursive Feature Elimination (RFE) algorithm by proposing three approaches to rank variables based on non-linear SVM and SVM for survival analysis.The proposed algorithms allows visualization of each one the RFE iterations, and hence, identification of the most relevant predictors of the response variable. Using simulation studies based on time-to-event outcomes and three real datasets, we evaluate the three methods, based on pseudo-samples and kernel principal component analysis, and compare them with the original SVM-RFE algorithm for non-linear kernels. The three algorithms we proposed performed generally better than the gold standard RFE for non-linear kernels, when comparing the truly most relevant variables with the variable ranks produced by each algorithm in simulation studies. Generally, the RFE-pseudo-samples outperformed the other three methods, even when variables were assumed to be correlated in all tested scenarios.The proposed approaches can be implemented with accuracy to select variables and assess direction and strength of associations in analysis of biomedical data using SVM for categorical or time-to-event responses. Conducting variable selection and interpreting direction and strength of associations between predictors and outcomes with the proposed approaches, particularly with the RFE-pseudo-samples approach can be implemented with accuracy when analyzing biomedical data. These approaches, perform better than the classical RFE of Guyon for realistic scenarios about the structure of biomedical data.

The RTS,S/AS01 vaccine targets the circumsporozoite protein of Plasmodium falciparum and has partial protective efficacy against clinical and severe malaria disease in infants and children. We investigated whether the vaccine efficacy was specific to certain parasite genotypes at the circumsporozoite protein locus.

In Brief Objective: The objective was to determine the safety and efficacy of a fish oil-based intravenous lipid emulsion (ILE) in the treatment of parenteral nutrition-associated liver disease (PNALD). Summary and Background Data: PNALD can be a lethal complication in children with short bowel syndrome (SBS). ILE based on soybean oil administered with parenteral nutrition (PN) may contribute to its etiology. Methods: We performed an open-labeled trial of a fish oil-based ILE in 42 infants with SBS who developed cholestasis (serum direct bilirubin >2 mg/dL) while receiving soybean oil-based ILE. Safety and efficacy outcomes were compared with those from a contemporary cohort of 49 infants with SBS and cholestasis whose PN course included soybean ILE only. The primary efficacy end-point was time to reversal of cholestasis (direct bilirubin ≤2 mg/dL). Results: Three deaths and 1 liver transplantation occurred in the fish oil cohort, compared with 12 deaths and 6 transplants in the soybean oil cohort (P = 0.005). Among survivors not transplanted during PN, cholestasis reversed while receiving PN in 19 of 38 patients in the fish oil cohort versus 2 of 36 patients in the soybean oil cohort. Based on Cox models, subjects receiving fish oil-based ILE experienced reversal of cholestasis 6 times faster (95% CI: 2.0–37.3) than those receiving soybean oil-based ILE. The provision of fish oil-based ILE was not associated with hypertriglyceridemia, coagulopathy, or essential fatty acid deficiency. Moreover, hypertriglyceridemic events and abnormal international normalized ratio levels were more common among controls. Conclusions: Fish oil-based ILE is safe, may be effective in treating PNALD, and may reduce mortality and organ transplantation rates in children with SBS. Outcomes of a fish oil-based lipid emulsion in 42 infants with short bowel syndrome and cholestasis who previously received soybean emulsions were compared with a similar, contemporary cohort of 49 infants receiving soybean emulsions. Fish oil-based emulsions may provide a safe and efficacious treatment for short bowel infants with cholestasis.

ABSTRACT BACKGROUND Differentiating the etiology of acute febrile respiratory illness in children is a challenge in low-income, malaria-endemic settings because the main pathogens responsible (viruses, bacteria, and malaria parasites) overlap in clinical presentation and frequently occur together as mixed infections. The critical task is to rapidly identify bacterial pneumonia to enable appropriate antibiotic treatment, ideally at point of care. Current diagnostic tests are insufficient and there is a need for the discovery and development of new tools. Here we report the identification of a unique biomarker signature that can be identified in blood samples. METHODS Blood samples from 195 pediatric Mozambican patients with clinical pneumonia were analyzed with an aptamer-based high dynamic range assay to quantify ∼1200 proteins. For discovery of new biomarkers, we identified a training set of patient samples in which the underlying etiology of the pneumonia was established as bacterial, viral or malaria. Proteins whose abundances varied significantly between patients with verified etiologies (FDR<0.01) formed the basis for predictive diagnostic models that were created using machine learning techniques (Random Forest, Elastic Net). These models were validated on a dedicated test set of samples. RESULTS 219 proteins had significantly different abundances between bacterial and viral infections, and 151 differed between bacterial infections and a mixed pool of viral and malaria infections. Predictive diagnostic models achieved >90% sensitivity and >80% specificity, regardless of whether one or two pathogen classes were present. Bacterial pneumonia was strongly associated with markers of neutrophil activity, in particular neutrophil degranulation. Degranulation markers included HP, LCN2, LTF, MPO, MMP8, PGLYRP1, RETN, SERPINA1, S100A9, and SLPI. CONCLUSION Blood protein signatures highly associated with neutrophil biology reliably differentiated bacterial pneumonia from other causes. With appropriate technology, these markers could provide the basis for a rapid diagnostic for field-based triage for antibiotic treatment of pediatric pneumonia.

Despite great attention given to the recent Zika virus (ZIKV) epidemic in the Americas, much remains unknown about its epidemiology and evolution, in part due to a lack of genomic data. We applied multiple sequencing approaches to generate 110 ZIKV genomes from clinical and mosquito samples from 10 countries and territories, greatly expanding the observed viral genetic diversity from this outbreak. We analyzed the timing and patterns of introductions into distinct geographic regions; our phylogenetic evidence suggests rapid expansion of the outbreak in Brazil and multiple introductions of outbreak strains into Puerto Rico, Honduras, Colombia, other Caribbean islands, and the continental US. We find that ZIKV circulated undetected in multiple regions for many months before the first locally transmitted cases were confirmed, highlighting the importance of viral surveillance. We identify mutations with possible functional implications for ZIKV biology and pathogenesis, as well as those potentially relevant to the effectiveness of diagnostic tests.