Onder leiding van MGHfC kinderlongarts Lael Yonker, MD, onderzoekers hebben vastgesteld dat virale deeltjes die lang na een eerste COVID-19-infectie in de darm blijven, in de bloedbaan kunnen terechtkomen, aanzetten tot de aandoening die Multisystem Inflammatory Syndrome bij kinderen (MIS-C) wordt genoemd.
Het syndroom kan enkele weken na een eerste infectie optreden; symptomen zijn onder meer hoge koorts, buikpijn, braken, diarree, uitslag en extreme vermoeidheid. De hyperinflammatoire respons en "cytokinestorm" die bij MIS-C wordt gezien, kan leiden tot uitgebreide schade in het hart, lever en andere organen.
Tachtig procent van de kinderen die met MIS-C in het ziekenhuis worden opgenomen, ontwikkelt ernstige hartpathologie en wordt geconfronteerd met een langdurig ziekenhuisverblijf en een uitgebreide herstelperiode. De huidige behandelingsstrategieën omvatten een agressieve, langdurige kuur van steroïden en intraveneuze immunoglobuline.
MIS-C komt voor bij minder dan 1 procent van de kinderen met een bevestigde SARS-CoV-2-infectie. Vanaf 3 mei is 2021, de Amerikaanse Centers for Disease Control and Prevention meldden 3, 742 kinderen gediagnosticeerd met MIS-C en 35 sterfgevallen. Amerikaanse statistieken zijn sterk scheef in de richting van Latino en zwarte kinderen, met een totaal van 63 procent in gevallen met ras of etniciteit vermeld.
In hun recente studie gepubliceerd in de Tijdschrift voor klinisch onderzoek , waaronder 100 kinderen (19 met MIS-C, 26 met COVID-19 en 55 gezonde controles), de onderzoekers geven inzicht in de werking van MIS-C en identificeren mogelijke biomarkers voor vroege ziektedetectie, behandeling en preventie. Ze beschrijven ook de succesvolle behandeling van een 17 maanden oude baby met MIS-C.
Toen we ons realiseerden dat 95 procent van de kinderen met MIS-C SARS-CoV-2-virusdeeltjes in hun ontlasting hadden, maar geen of weinig deeltjes in hun neus of keel, we hebben verder onderzoek gedaan en ontdekten dat viraal materiaal dat lang na de eerste COVID-19-infectie in de darmen blijft hangen, kan leiden tot MIS-C. Dit is de eerste studie die virale deeltjes in het bloed van MIS-C laat zien die samenvallen met de hyperinflammatoire respons ."
Lael Yonker, MD, Hoofdauteur van de studie en kinderlongarts, Algemeen ziekenhuis van Massachusetts
Het team veronderstelde dat SARS-CoV-2-virale deeltjes die in het maagdarmkanaal van kinderen worden aangetroffen, in de bloedbaan terechtkomen, wat leidt tot de hyperinflammatoire immuunrespons die kenmerkend is voor MIS-C.
Mede-senior auteur Alessio Fasano, MD, hoofd van de afdeling pediatrische gastro-enterologie en voeding van MGHfC, is een expert op het gebied van de mechanica van intestinale immuunresponsen op pathogenen. In 2000, Fasano en zijn team van de University of Maryland School of Medicine ontdekten zonuline, een eiwit dat de doorlaatbaarheid van de darm reguleert door de nauwe verbindingen tussen darmepitheelcellen in de dunne darm te openen.
Deze opening van de ruimtes tussen epitheelcellen maakt de passage van stoffen uit het darmlumen in de bloedbaan mogelijk, inclusief gluten, die symptomen kunnen veroorzaken bij mensen die genetisch vatbaar zijn voor coeliakie. In het begin van de jaren 2000, Fasano ontwikkelde larazotide-acetaat om te werken als zonulineblokker bij de behandeling van coeliakie.
Voorafgaand aan de komst van COVID-19, Fasano en Moshe Arditi, MD, directeur van het Infectious and Immunological Diseases Research Center in Cedars-Sinai in Los Angeles, co-auteur van een artikel over een onderzoek naar de ziekte van Kawasaki, een aandoening die erg lijkt op MIS-C, waarin ze aantoonden dat muizen met verhoogde zonulinespiegels met succes konden worden behandeld met larazotide-acetaat. Vervolgens, Arditi, Yonker en Fasano toonden aan dat de immuunrespons in MIS-C consistent is met superantigene activering. "Het grote spike-eiwit - het superantigeen - houdt in feite een T-cel vast en zorgt ervoor dat het een continue immuunrespons afvuurt, ' zegt Jonker.
In de huidige studie, de onderzoekers maten hoge niveaus van SARS-CoV-2-virus in de ontlasting en hoge niveaus van zonuline in het bloed van kinderen met MIS-C. Toen ze vervolgens virale deeltjes in het bloed vonden, Fasano suggereerde het gebruik van larazotide-acetaat als therapeutisch middel.
Bemoedigende voorlopige gegevens over de werkzaamheid van larazotide-acetaat bij de behandeling van het eerste geval van MIS-C, na het verkrijgen van toestemming voor medelevend gebruik van de Food and Drug Administration, opende het mogelijke gebruik van larazotide-acetaat als de eerste orale behandeling voor COVID-19 en de complicaties ervan.
"Onze hypothese was dat larazotide de hyperinflammatie zou verminderen door de tight junctions te sluiten en te voorkomen dat de grote spike-eiwitten van het SARS-CoV-2-virus in de bloedbaan terechtkomen, ' zegt Fasano.
Yonker voegt eraan toe:"Ons volgende plan is om een klinische proef te ontwikkelen om het effect van larazotide op klinische resultaten bij MIS-C te bestuderen. Om van het karakteriseren van een nieuwe ziekte te gaan, om de oorzaak ervan te begrijpen, het identificeren van een mogelijke nieuwe behandeling is gewoon ongelooflijk."