Et nytt papir i Journal of Clinical Investigation rapporterer at denne tilstanden skyldes skade på tarmen, formidlet av en nedgang i proteinet kalt zonulin, som er ansvarlig for integriteten til tarmepitelbarrieren. Reduserte zonulinnivåer finnes i flere inflammatoriske og autoimmune tilstander.
Studie:Multisystem inflammatorisk syndrom hos barn er drevet av zonulinavhengig tap av tarmslimhinne. Bildekreditt:Explode / ShutterstockMIS-C opplever vedvarende feber, magesmerter, kvalme og/eller oppkast, høye cytokinnivåer, og dårlig hjertefunksjon, noen ganger fører til kardiogent sjokk. Faktisk, 80% av pasientene har symptomer på hjerteproblemer. Årsaken er fortsatt ukjent, legger sterk interesse til funnene i den nåværende studien.
Tidligere forskere oppdaget at viruset har et superantigenlignende domene på piggproteinet, i nærheten av spaltingsstedet S1/S2, utløser bred og intens betennelse. Dette forklarer hvorfor monocytter og fagocytter øker i antall, sammen med dysregulerte cytokinnivåer og overdreven T -celleaktivering, så vel som unormalt høye inflammatoriske markører, alt assosiert med ekspansjon av immunglobulin.
Voksne studier indikerer at tarmen er et fruktbart sted for SARs-CoV-2 infeksjon, hvilken, når det er alvorlig, fører til unormal tarmmikrobiomsammensetning og nedbrytning av tarmepitelbarrieren for å aktivere systemisk betennelse.
Studien omfattet 100 barn, hvorav omtrent en fjerdedel hadde akutt COVID-19, og en femtedel hadde MIS-C. Over halvparten var friske kontrollpersoner. MIS-C-pasientene rapporterte tre dager (median varighet) av akutte MIS-C-symptomer etter en tidligere infeksjon med viruset.
Median gapet mellom infeksjon og MIS-C var 26 dager. Nesten 90% av disse pasientene hadde tarmsymptomer, men bare litt over en fjerdedel av de som har akutt COVID-19.
Alle deltakerne fikk avføringen undersøkt ved revers transkriptase-polymerasekjedereaksjon (PCR) for tilstedeværelsen av det alvorlige akutte respiratoriske syndrom coronavirus 2 (SARS-CoV-2). I tillegg, zonulinnivåer ble vurdert i plasma.
Selv på dette sene stadiet, tarmprøvene fra MIS-C-pasienter viste tilstedeværelse av viralt RNA ved 1,5x10 2 - 2,5x10 7 RNA -kopier/ml. Zonulinnivåene var høye, det samme var lipopolysakkaridbindende protein (LBP) og oppløselige CD14-konsentrasjoner. Sistnevnte er markører som viser at mikrober krysset tarmbarrieren.
Det faktum at mikrobiell translokasjon ble oppdaget hos disse pasientene har en tendens til å støtte lekkasje av SARS-CoV-2-antigener som grunnlag for cytokinstormen som utløser MIS-C. Andre tilstander forbundet med mikrobiell lekkasje i blodet viser tydelige symptomer som ikke er sett hos disse pasientene.
Ingen av disse markørene var høye for akutt COVID-19, støtter oppfatningen om at tilstedeværelsen av viruset påvirket tett kryssintegritet i membranen.
Plasmanivåer av SARS-CoV-2-antigener ble også målt, sammen med immunologiske markører. Dette viste at faktisk, virale komponenter krysser tarmbarrieren for å forårsake betennelse.
Superantigener er i stand til å unngå at spesifikke T-cellereseptorer forårsaker overreaksjon av disse reseptorene på en bredt basert måte.
Tarmen er den sannsynlige kilden til de virale antigenene og årsaken til immunaktiveringen i MIS-C. De fleste av disse pasientene hadde svært alvorlige tarmsymptomer. Disse funnene garanterer vevsbaserte studier for å bekrefte tilstedeværelsen av SARS-CoV-2-infeksjon i tarmen i flere uker etter infeksjon.
Kronisk infeksjon i tarmen med dette viruset førte til frigjøring av zonulin, indikerer at tette kryss løsner og økt tarmpermeabilitet, eller ‘lekk tarm’. Dette førte til at store mengder SARS-CoV-2-antigener rømte til blodet, indusere intens systemisk betennelse som manifesterer seg som MIS-C.
Pasientene viste antistoffer mot piggen, nemlig, Immunoglobulin IgM, IgG, og IgA -undersett, viser at de fortsatt var utsatt for slimhinne for viruset, i tarmen, spesielt mot piggen og dens S1 -domeneproteiner. Denne vedvarende, men overraskende økningen i IgA- og IgG-antistoffer mot piggantigenet støtter teorien om at MIS-C skyldes pågående antigen eksponering og betennelse.
Høye titere av IgG -antistoffer, derimot, fjernet ikke viruset og ser ut til å ha dårlig nøytraliseringskapasitet. Dette forklarer hvorfor høye antigenivåer var påviselige hos barn med MIS-C, indikerer ineffektive nøytraliserende svar.
Hos voksne, omvendt, akutt COVID-19 er ledsaget av rask serokonvertering, som resulterer i viral clearance.
Endelig, en pasient med MIS-C ble behandlet med en zonulinantagonist kalt larazotide for å visualisere effektene på SARS-CoV-2-antigener i blodet og den generelle kliniske responsen.
Barnet behandlet med larazotid hadde flere medisinske problemer og hadde en historie med alvorlig COVID-19 med respirasjonssvikt og hjertestans. En måned senere, pasienten utviklet tegn på MIS-C, unnlater å vise forbedring med steroider eller intravenøse immunglobuliner (IVIG).
Høye virale RNA -titere var tilstede i avføringen, samt piggantigener i plasma selv to uker etter at disse midlene ble startet.
Behandling med larazotid førte til en dramatisk reduksjon i virale antigener, inflammatoriske markører og kliniske parametere, sammenlignet med ineffektiviteten av enten steroider eller IVIG.
“ I MIS-C, zonulinavhengig tap av gastrointestinale tette veikryss resulterer i SARS-CoV-2 antigenemi . ” Økte nivåer av inflammatoriske antistoffer ser ut til å være indusert av de høye antigenivåene i plasma, som skyldes unormal tarmpermeabilitet.
Denne studien er første gang virale antigener er rapportert i MIS-C, hovedsakelig pigg og S1 -protein. Hos voksne med COVID-19-relatert respirasjonssvikt, nukleokapsid og S1 -antigener er vanligvis fremtredende i plasma. De forskjellige antigenene som er identifisert i disse to alvorlige inflammatoriske tilstandene etter SARS-CoV-2-infeksjon kan markere særegne underliggende trekk ved disse komplikasjonene.
Det er bemerkelsesverdig at det superantigenlignende motivet er på S1-domenet, som er oppvokst i alvorlig voksen COVID-19 og i MIS-C. Dette forklarer hvorfor T-celle reseptor beta-variabel gen (TRBV) 11-2 utvides, sammen med viral antigenemi.
Studien beskriver ikke bare en mulig og plausibel mekanisme for MIS-C, men indikerer den potensielle bruken av zonulinemåling hos SARS-CoV-2-infiserte barn som et overvåkingsverktøy for å identifisere de som er utsatt for MIS-C.
Det fungerer også som en " bevis på konseptet om at zonulinantagonisme direkte reduserer SARS-CoV-2 antigenemi med redusert cytokinstorm og påfølgende klinisk forbedring hos en enkelt pasient . ”
Larazotide har en høy sikkerhetsmargin og gjennomgår fase 3 -forsøk for behandling av resistent cøliaki, en inflammatorisk tarmtilstand. Bruken førte til en 90% nedgang i piggantigenivåene i blodet, med betydelig forbedring i betennelse, feber og generell sykdom.
Ytterligere behandlinger som reduserer tarmpermeabilitet kan være nyttige for å forebygge eller behandle denne tilstanden.