Виявлено абсолютно новий синдром, пов’язаний з COVID

Каліфорнійський університет у Сан-Дієго співпрацює з британськими дослідниками в ретроспективному обсерваційному дослідженні, щоб розкрити медичну таємницю. Прадіпта Гош, доктор медичних наук, сиділа у своєму кабінеті в медичній школі Каліфорнійського університету в Сан-Дієго й розглядала запит з іншого кінця світу.

Гош, професор кафедри медицини та клітинної та молекулярної медицини Школи медицини Каліфорнійського університету в Сан-Дієго, отримав електронний лист від Денніса МакГонагла, доктора філософії, професора дослідницької ревматології в Університеті Лідса у Сполученому Королівстві. Це почало міжнародну співпрацю, яка виявила синдром, пов’язаний з COVID, який раніше не звертали уваги, і результатом стала стаття в eBioMedicine, журналі, який опублікував The Lancet.

МакГонагл запитала, чи зацікавлена ​​вона у співпраці над таємницею, пов’язаною з COVID. «Він сказав мені, що спостерігають легкі випадки COVID», — сказав Гош. «Вони вакцинували близько 90 відсотків населення Йоркшира, але тепер вони спостерігали це дуже рідкісне аутоімунне захворювання під назвою MDA5 — асоційований з аутоантитілами дерматоміозит (DM) у пацієнтів, які могли або не могли заразитися COVID, або навіть пам’ятати, чи були вони піддані впливу це».

МакГонагл розповів про пацієнтів із важкими рубцями на легенях, деякі з яких мали ревматологічні симптоми — висипання, артрит, біль у м’язах — які часто супроводжують інтерстиціальне захворювання легень. Йому було цікаво дізнатися, чи існує зв’язок між MDA5-позитивним дерматоміозитом і COVID-19.

«ДМ частіше зустрічається в осіб азіатського походження, особливо японців і китайців», — сказав Гош. «Однак доктор МакГонагл помітила цю вибухонебезпечну тенденцію до випадків захворювання серед європеоїдів». «Але це найменша проблема», — сказав Гош. «Тому що він сказав: «О, до речі, деякі з цих пацієнтів швидко прогресують до смерті».

Використання обчислювальної потужності в медичних дослідженнях

Гош є директором-засновником Інституту мережевої медицини в Медичній школі Каліфорнійського університету в Сан-Дієго, де знаходиться Центр мережі точних обчислювальних систем (PreCSN — обчислювальний стовп в Інституті мережевої медицини). Основним активом PreCSN є BoNE — Boolean Network Explorer, потужна обчислювальна структура для отримання корисної інформації з будь-яких форм великих даних.

«BoNE розроблений таким чином, щоб ігнорувати фактори, які відрізняють пацієнтів у групі, при цьому вибірково визначаючи те, що є спільним (спільним) для всіх у групі», — пояснив Гош. Попередні застосування BoNE дозволили Гош та її команді виявити інші пов’язані з COVID синдроми легенів і серця у дорослих і дітей відповідно.

Як ревматолог МакГонагл спеціалізується на запальних та аутоімунних захворюваннях. Його досвід у поєднанні з обчислювальною потужністю Інституту мережевої медицини виявився чудовою співпрацею для дослідження постпандемічного сплеску запальних та аутоімунних захворювань. Ґош сказав, що реєстр пацієнтів МакГонагл, усі в межах Національної системи охорони здоров’я Великобританії (NHS), допоміг полегшити розслідування.

«NHS має централізовану базу даних охорони здоров’я з вичерпними медичними записами для великої кількості населення, що полегшує доступ до даних про здоров’я та їх аналіз для дослідницьких цілей», — пояснив Гош.

Ґош і МакГонагл зібрали команду для дослідження того, що, як вони виявили, справді є абсолютно новим синдромом. Команда Каліфорнійського університету в Сан-Дієго включала Саптарші Сінха, доктора філософії, тимчасового директора PreCSN, який був співавтором статті, разом із Паулою Девід Рамос, доктором медичних наук, яка проводила дослідження в експериментальній ревматології в Лідсі. Інститут ревматології та опорно-рухового апарату ім. Команда Каліфорнійського університету в Сан-Дієго також включала двох студентів, пов’язаних з PreCSN, Еллу Макларен, студентку бакалаврату та початківця лікаря-науковця, і Сахар Тагері, аспірантку факультету комп’ютерних наук та інженерії Школи інженерії Джейкобса.

Дослідження почалося з виявлення лабораторією McGonagle аутоантитіл до MDA5 — РНК -чутливого ферменту, функції якого включають виявлення COVID-19 та інших РНК-вірусів. Загалом у 25 пацієнтів із групи з 60 розвинулося рубцювання легенів, також відоме як інтерстиціальне захворювання легень. Гош зазначив, що рубці на легенях були досить серйозними, щоб вісім людей у ​​групі померли через прогресуючий фіброз. Вона сказала, що існують встановлені клінічні профілі аутоімунних захворювань MDA5.

«Але це було інше», — сказав Гош. «Це відрізнялося за поведінкою та швидкістю прогресування — і за кількістю смертей».

Гош і команда Каліфорнійського університету в Сан-Дієго досліджували дані МакГонагл за допомогою BoNE. Вони виявили, що пацієнти, які продемонстрували найвищий рівень відповіді MDA5, також показали високий рівень інтерлейкіну-15.

«Інтерлейкін-15 — це цитокін, який може викликати два основних типи імунних клітин», — пояснила вона. «Вони можуть підштовхнути клітини до межі виснаження та створити імунологічний фенотип, який дуже, дуже часто розглядається як ознака прогресуючого інтерстиціального захворювання легенів або фіброзу легень».

BoNE дозволив команді встановити причину йоркширського синдрому — і точно визначити специфічний однонуклеотидний поліморфізм, який є захисним. Завдяки праву відкриття група змогла назвати стан: MDA5-аутоімуніт та інтерстиціальний пневмоніт одночасно з COVID-19. Коротко це MIP-C. «Вимовляється як «міпсі», — сказав Гош, додавши, що назва була придумана, щоб встановити зв’язок із MIS-C, окремим захворюванням дітей, пов’язаним із COVID.

Гош сказав, що вкрай малоймовірно, що MIP-C обмежиться Сполученим Королівством. Повідомлення про симптоми MIP-C надходять з усього світу. Вона сказала, що сподівається, що ідентифікація командою інтерлейкіну-15 як причинного зв’язку дасть поштовх до дослідження лікування.