Studie visar hur sällsynt men allvarlig komplikation efter COVID-19 utvecklas hos barn,

ungdomar Ett tvärvetenskapligt team från MassGeneral Hospital for Children (MGHfC), Brigham och Women's Hospital och andra institutioner har identifierat mekanismen för hur en extremt sällsynt men allvarlig komplikation efter COVID-19 utvecklas hos barn och ungdomar.

Leds av MGHfC pediatrisk pulmonolog Lael Yonker, MD, forskare bestämde att viruspartiklar som finns kvar i tarmen långt efter en initial COVID-19-infektion kan resa in i blodomloppet, startar tillståndet som kallas multisysteminflammatoriskt syndrom hos barn (MIS-C).

Syndromet kan uppstå flera veckor efter en första infektion; symptom inkluderar hög feber, buksmärtor, kräkningar, diarre, utslag och extrem trötthet. Det hyperinflammatoriska svaret och "cytokinstorm" som ses i MIS-C kan leda till omfattande skador i hjärtat, lever och andra organ.

Åttio procent av barnen på sjukhus med MIS-C utvecklar allvarlig hjärtpatologi och utsätts för en långvarig sjukhusvistelse och en omfattande återhämtningsperiod. Nuvarande behandlingsstrategier inkluderar en aggressiv, långsiktig kurs av steroider och intravenöst immunglobulin.

MIS-C förekommer hos mindre än 1 procent av barnen med bekräftad SARS-CoV-2-infektion. Från och med den 3 maj, 2021, U.S.Centers for Disease Control and Prevention rapporterade 3, 742 barn diagnostiserades med MIS-C och 35 dödsfall. Amerikansk statistik är snett mot latinska och svarta barn, med totalt 63 procent i fall med ras eller etnicitet listade.

I deras senaste studie publicerad i Journal of Clinical Investigation , som inkluderade 100 barn (19 med MIS-C, 26 med COVID-19 och 55 friska kontroller), forskarna ger insikt i MIS-C:s mekanik och identifierar potentiella biomarkörer för tidig upptäckt av sjukdomar, behandling och förebyggande. De beskriver också den framgångsrika behandlingen av ett 17 månader gammalt spädbarn med MIS-C.

När vi insåg att 95 procent av barnen med MIS-C hade SARS-CoV-2 viruspartiklar i avföringen men inga eller låga partiklar i näsan eller halsen, vi undersökte vidare och fann att viralt material som hängde i tarmen långt efter den första COVID-19-infektionen kunde leda till MIS-C. Detta är den första studien som visar viruspartiklar i MIS-C-blodet som sammanfaller med det hyperinflammatoriska svaret . "

Lael Yonker, MD, Studera huvudförfattare och barnläkare, Massachusetts General Hospital

Teamet antog att SARS-CoV-2-viruspartiklar som finns i mag-tarmkanalen hos barn rör sig in i blodomloppet, vilket leder till det hyperinflammatoriska immunsvaret som är karakteristiskt för MIS-C.

Medförfattare Alessio Fasano, MD, chef för MGHfC:s avdelning för pediatrisk gastroenterologi och näring, är expert på mekaniken för tarmimmunsvar mot patogener. År 2000, Fasano och hans team vid University of Maryland School of Medicine upptäckte zonulin, ett protein som reglerar tarmpermeabiliteten genom att öppna de täta korsningarna mellan tarmepitelceller i tunntarmen.

Denna öppning av utrymmena mellan epitelceller möjliggör passage av ämnen från tarmlumen till blodomloppet, inklusive gluten, vilket kan orsaka symtom för personer som är genetiskt utsatta för celiaki. I början av 2000 -talet Fasano utvecklade larazotidacetat för att fungera som zonulinblockerare vid behandling av celiaki.

Före tillkomsten av COVID-19, Fasano och Moshe Arditi, MD, chef för Infectious and Immunological Diseases Research Center på Cedars-Sinai i Los Angeles, medförfattare till ett papper om en studie om Kawasakis sjukdom, ett tillstånd som liknar MIS-C, där de visade att möss med förhöjda zonulinnivåer framgångsrikt kunde behandlas med larazotidacetat. Senare, Arditi, Yonker och Fasano visade att immunsvaret i MIS-C överensstämmer med superantigen aktivering. "Det stora spikproteinet-superantigenen-håller i princip fast vid en T-cell och får det att avfyra ett kontinuerligt immunsvar, säger Yonker.

I den aktuella studien, forskarna mätte höga nivåer av SARS-CoV-2-virus i avföringen och höga nivåer av zonulin i blodet hos barn med MIS-C. När de därefter hittade virala partiklar i blodet, Fasano föreslog att larazotidacetat skulle användas som terapeut.

Uppmuntra preliminära data om effekten av larazotidacetat vid behandling av det första fallet av MIS-C, efter att ha fått medkännande användning av Food and Drug Administration, öppnade upp för möjlig användning av larazotidacetat som den första orala behandlingen för COVID-19 och dess komplikationer.

"Vår hypotes var att larazotid skulle minska hyperinflammationen genom att stänga de snäva korsningarna och förhindra att de stora spikproteinerna från SARS-CoV-2-viruset kommer in i blodomloppet, säger Fasano.

Tillägger Yonker:"Vår nästa plan är att utveckla en klinisk prövning för att studera effekten av larazotid på kliniska resultat vid MIS-C. Att gå från att karakterisera en ny sjukdom, att förstå dess orsak, att identifiera en eventuell ny behandling är helt otroligt. "

• Salmonellabakterier koloniserar tarmen med hjälp av tarmepitelceller
• NFCR tillkännager vinnare av Salisbury Award Competition 2021