Guidato dal pneumologo pediatrico MGHfC Lael Yonker, dottore, i ricercatori hanno determinato che le particelle virali che rimangono nell'intestino molto tempo dopo un'infezione iniziale da COVID-19 possono viaggiare nel flusso sanguigno, istigando la condizione chiamata sindrome infiammatoria multisistemica nei bambini (MIS-C).
La sindrome può manifestarsi diverse settimane dopo un'infezione iniziale; i sintomi includono febbre alta, dolore addominale, vomito, diarrea, eruzione cutanea ed estrema stanchezza. La risposta iperinfiammatoria e la "tempesta di citochine" osservate in MIS-C possono portare a danni estesi nel cuore, fegato e altri organi.
L'ottanta per cento dei bambini ricoverati con MIS-C sviluppa una grave patologia cardiaca e affronta una degenza ospedaliera prolungata e un lungo periodo di recupero. Le attuali strategie di trattamento includono un aggressivo, corso a lungo termine di steroidi e immunoglobuline per via endovenosa.
MIS-C si verifica in meno dell'1% dei bambini con infezione confermata da SARS-CoV-2. Dal 3 maggio 2021, i Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie hanno riferito 3, 742 bambini con diagnosi di MIS-C e 35 decessi. Le statistiche statunitensi sono fortemente distorte verso i bambini latini e neri, con un totale del 63 percento nei casi con razza o etnia elencati.
Nel loro recente studio pubblicato su Journal of Clinical Investigation , che includeva 100 bambini (19 con MIS-C, 26 con COVID-19 e 55 controlli sani), i ricercatori forniscono informazioni sui meccanismi di MIS-C e identificano potenziali biomarcatori per la diagnosi precoce della malattia, trattamento e prevenzione. Descrivono anche il trattamento di successo di un bambino di 17 mesi con MIS-C.
Quando ci siamo resi conto che il 95 percento dei bambini con MIS-C aveva particelle virali SARS-CoV-2 nelle feci ma nessun o basso livello di particelle nel naso o nella gola, abbiamo studiato ulteriormente e abbiamo scoperto che il materiale virale che persiste nell'intestino molto tempo dopo la prima infezione da COVID-19 potrebbe portare a MIS-C. Questo è il primo studio che mostra particelle virali nel sangue di MIS-C in coincidenza con la risposta iperinfiammatoria ."
Lael Yonker, dottore, Autore principale dello studio e pneumologo pediatrico, Ospedale generale del Massachusetts
Il team ha ipotizzato che le particelle virali SARS-CoV-2 trovate nel tratto gastrointestinale dei bambini si spostino nel flusso sanguigno, portando alla risposta immunitaria iperinfiammatoria caratteristica di MIS-C.
Co-autore senior Alessio Fasano, dottore, capo della Divisione di Gastroenterologia e Nutrizione Pediatrica di MGHfC, è un esperto della meccanica delle risposte immunitarie intestinali ai patogeni. Nel 2000, Fasano e il suo team presso la School of Medicine dell'Università del Maryland hanno scoperto la zonulina, una proteina che regola la permeabilità intestinale aprendo le giunzioni strette tra le cellule epiteliali dell'intestino nell'intestino tenue.
Questa apertura degli spazi tra le cellule epiteliali permette il passaggio di sostanze dal lume intestinale nel flusso sanguigno, compreso il glutine, che può causare sintomi per le persone geneticamente predisposte alla celiachia. Nei primi anni 2000, Fasano ha sviluppato il larazotide acetato per agire come bloccante della zonulina nel trattamento della celiachia.
Prima dell'avvento del COVID-19, Fasano e Moshe Arditi, dottore, direttore del Centro di ricerca sulle malattie infettive e immunologiche al Cedars-Sinai di Los Angeles, coautore di un articolo su uno studio sulla malattia di Kawasaki, una condizione molto simile a MIS-C, in cui hanno dimostrato che i topi con livelli elevati di zonulina potevano essere trattati con successo con larazotide acetato. Successivamente, Arditi, Yonker e Fasano hanno dimostrato che la risposta immunitaria in MIS-C è coerente con l'attivazione superantigenica. "La grande proteina spike - il superantigene - si trattiene fondamentalmente su una cellula T e le fa attivare una risposta immunitaria continua, "dice Yonker.
Nello studio attuale, i ricercatori hanno misurato alti livelli di virus SARS-CoV-2 nelle feci e alti livelli di zonulina nel sangue dei bambini con MIS-C. Quando successivamente hanno trovato particelle virali nel sangue, Fasano ha suggerito l'uso del larazotide acetato come terapeutico.
Dati preliminari incoraggianti sull'efficacia del larazotide acetato nel trattamento del primo caso di MIS-C, dopo aver ottenuto il permesso per uso compassionevole dalla Food and Drug Administration, ha aperto il possibile uso del larazotide acetato come primo trattamento orale per COVID-19 e le sue complicanze.
"La nostra ipotesi era che il larazotide avrebbe ridotto l'iperinfiammazione chiudendo le giunzioni strette e impedendo alle grandi proteine del picco del virus SARS-CoV-2 di entrare nel flusso sanguigno, "dice Fasano.
Aggiunge Yonker:"Il nostro prossimo piano è sviluppare una sperimentazione clinica per studiare l'effetto del larazotide sugli esiti clinici nella MIS-C. Per passare dalla caratterizzazione di una nuova malattia, per comprenderne la causa, identificare un possibile nuovo trattamento è semplicemente incredibile."