Виявлено, що білок COVID-19 викликає небезпечний синдром у дітей

Вчені з дитячої дослідницької лікарні Сент-Джуд виявили зв’язок між білком SARS-CoV-2 і розвитком мультисистемного запального синдрому у дітей (MIS-C). MIS-C — це педіатричний стан, що характеризується великим запаленням у різних частинах тіла. Дослідження виявило випадок молекулярної мімікрії, коли сегмент білка SARS-CoV-2 дуже нагадує людський білок SNX8, що призводить до плутанини імунної системи та викликає запалення. Ці висновки були опубліковані в журналі Nature.

Дослідники виявили, що область білка нуклеокапсиду (N) SARS-CoV-2 має високу послідовність та імуногенну схожість із SNX8, білком, який переважно експресується в імунних клітинах. Отже, імунна система людини, яка реагує на N, сприймає SNX8 як загарбника та викликає запальну відповідь. Розуміння цього механізму мімікрії, елементів імунної системи, які беруть участь, і чому це відбувається у підгрупи дітей, може допомогти лікарям краще вирішувати MIS-C.

До дослідження клініцисти спостерігали, що MIS-C зазвичай проявляється після інфекції SARS-CoV-2 (COVID), але чи був початок пов’язаний із інфекцією SARS-CoV-2, було невідомо. «MIS-C було визнано проблемою після інфекції SARS-CoV-2 у дітей з початку пандемії, і вона дуже схожа на інші поствірусні запальні стани, етіологію яких не вдалося зрозуміти для ряду захворювань. років», – сказав один зі старших авторів Пол Томас, доктор філософії відділу взаємодії хазяїна та мікроба Сент-Джуда.

Розмірковуючи про клінічний вплив, співавтор Адрієнн Рендольф, доктор медичних наук, магістр наук, Бостонська дитяча лікарня, зазначила: «Кожного разу, коли COVID досягав піку в певній місцевості, приблизно через 30 днів, спостерігався пік дітей, які зверталися з тим, що виглядало як септичний. шок у нашій мережі реанімаційних відділень, за винятком того, що вони були негативними на всі види інфекції. Якби ми не втрутились і не підтримали їх, вони могли б загинути».

Це перше дослідження, яке ідентифікує молекулярну мімікрію як один з імунологічних механізмів розвитку MIS-C. «Розуміння цього механізму в майбутньому може допомогти покращити діагностику та лікування», — додав Томас.

Молекулярна міміка, що зв’язує інфекції SARS-CoV-2 та MIS-C

Вважаючи, що може існувати зв’язок між білками SARS-CoV-2 і синдромом, дослідники використовували зразки пацієнтів з MIS-C для ідентифікації аутоантигенів (власних білків, які розпізнаються імунною системою, які викликають аутоімунну відповідь), пов’язаних із захворюванням. Вони знайшли аутоантигени-кандидати, отримані з білків SNX8, ERFL і KDELR1. SNX8 відіграє певну роль у регулюванні противірусного шляху, пов’язаного з патогенезом MIS-C, що робить його головним підозрюваним.

Вчені ідентифікували частину SNX8, яка структурно схожа на SARS-CoV-2 N, яка стимулює аутоімунну відповідь у випадках MIS-C. Це відкриття свідчить про молекулярну мімікрію як механізм, що сприяє виникненню MIS-C, і пов’язує інфекцію SARS-CoV-2 із появою MIS-C.

«Найбільший висновок полягає в тому, що наше дослідження тепер прямо пов’язує хворобу з компонентами справжнього вірусу SARS-CoV-2 », — сказав один із авторів і постдокторант Роберт Меттельман, доктор філософії, кафедра взаємодії хазяїна та мікроба Сент-Джуда.

Підтримуючи цю думку, співавтор Джозеф ДеРізі, доктор філософії Каліфорнійського університету в Сан-Франциско, заявив: «Ми визначили димлячу зброю – від чого ці діти так хворіють. Це відкриття відкриває двері до розуміння того, чому виникає так багато цих постінфекційних жахливо запальних аутоімунних подій».

Хоча це дослідження знаменує значний прорив у розумінні MIS-C, його наслідки виходять за межі конкретного розладу. «Існують інші захворювання, схожі на MIS-C», — додав Меттельман. «Імунний механізм, який ми описуємо, можна досліджувати в додаткових аутоімунних і запальних контекстах, де вірусна інфекція, як вважають, викликає захворювання».

Ці відкриття демонструють світле майбутнє для покращеної діагностики та лікування MIS-C. «Ми намагаємося зрозуміти зв’язок між цими реакціями та повним розвитком хвороби», — сказав Томас. «Ми прагнемо побачити, чи є діагностичне налаштування, за допомогою якого ми могли б передбачити, у кого саме розвинеться це захворювання, і чи можна застосувати раннє втручання».