Κοινή «γονιδιακή» υπογραφή πίσω από την COVID-19, το σύνδρομο MIS-C και τη νόσο Kawasaki στα παιδιά

Η εμφάνιση της COVID-19 πριν από δυόμισι έτη έκανε τους ειδικούς, από την πρώτη στιγμή, να δίνουν μάχη με το χρόνο προκειμένου να προσδιορίσουν και να θεραπεύσουν τη νέα αυτή νόσο. Σύντομα όμως φάνηκε ότι η COVID-19 έκρυβε και πολλές άλλες (δυσαρέστες) εκπλήξεις όπως το πολυσυστηματικό φλεγμονώδες σύνδρομο στα παιδιά (MIS-C), ένα σύνδρομο που εκδηλώνεται με πόνους στην κοιλιακή χώρα, πονοκεφάλους, εμέτους και εξανθήματα και το οποίο μπορεί να οδηγήσει σε Μονάδα Εντατικής Θεραπείας (ΜΕΘ) και σε κάποιες περιπτώσεις ακόμη και στον θάνατο.

Οι ομοιότητες του MIS-C με τη νόσο Kawasaki

Καθώς οι περιπτώσεις του ΜΙS-C άρχισαν να αυξάνονται παγκοσμίως, οι γιατροί παρατήρησαν ότι το σύνδρομο αυτό εμφανίζει ομοιότητες με μια προ-πανδημική νόσο, τη νόσο Kawasaki (Κawasaki disease, KD) η οποία απασχολεί τους παιδιάτρους εδώ και περισσότερα από 50 έτη. Το MIS-C και η KD μοιράζονται πολλά κοινά συμπτώματα, όπως ο πυρετός, το εξάνθημα και η ερυθρότητα των οφθαλμών, αν και η KD μπορεί επίσης να οδηγήσει σε ανευρύσματα των στεφανιαίων αρτηριών και καρδιακή προσβολή. Επίσης σε αντίθεση με το MIS-C η εμφάνιση του οποίου συνδέεται με έναν συγκεκριμένο ιό, η KD μπορεί να πυροδοτηθεί από διαφορετικά παθογόνα αλλά και περιβαλλοντικά ερεθίσματα.

Με τη βοήθεια της τεχνητής νοημοσύνης

Προκειμένου να κατανοήσουν πώς αυτά τα δύο φλεγμονώδη σύνδρομα συνδέονται αλλά και κατά πόσο διαφέρουν, ερευνητές της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Σαν Ντιέγκο (UC San Diego) συνέλεξαν δείγματα αίματος και ιστών από μικρούς ασθενείς με MIS-C και KD. Με χρήση εργαλείων τεχνητής νοημοσύνης, οι επιστήμονες ανέλυσαν μοτίβα γονιδιακής έκφρασης των δύο συνδρόμων και τα συνέκριναν με τους δείκτες γονιδιακής έκφρασης της COVID-19.

Στο ίδιο «μονοπάτι» ανοσολογικής απόκρισης με την COVID-19

Με βάση τα ευρήματα που δημοσιεύονται στην επιθεώρηση «Nature Communications», τόσο το σύνδρομο MIS-C όσο και η KD φαίνεται να ακολουθούν το ίδιο «μονοπάτι» ανοσολογικής απόκρισης με την COVID-19, με το MIS-C όμως να αποτελεί μια πιο σοβαρή εκδοχή της απόκρισης σε σύγκριση με την KD. Ωστόσο, παρά τις ομοιότητες, οι τρεις διαφορετικές αυτές παθήσεις παρουσιάζουν και διαφορές σε ορισμένες εργαστηριακές και κλινικές παραμέτρους. Οι συγγραφείς της νέας μελέτης αναφέρουν ότι τα ευρήματά τους μπορούν να συμβάλλουν στην καλύτερη διάγνωση, παρακολούθηση και θεραπεία των παιδιών που εμφανίζουν τόσο MIS-C όσο και KD.

Κοινός μηχανισμός

Η ερευνητική ομάδα είχε σε προηγούμενη μελέτη της εντοπίσει ένα σετ 166 γονιδίων τα οποία εκφράζονται στις ιογενείς λοιμώξεις του αναπνευστικού συστήματος, συμπεριλαμβανομένης της COVID-19, μια υπο-ομάδα εκ των οποίων αφορούσε επίσης και τη σοβαρότητα της νόσου. Οι ερευνητές είδαν τώρα ότι αυτή η ίδια «γονιδιακή υπογραφή» αφορά και το MIS-C αλλά και την KD, γεγονός που μαρτυρεί ότι ένας κοινός μηχανισμός κρύβεται πίσω και από τις τρεις αυτές καταστάσεις, ο οποίος αφορά την ταχεία έκλυση των κυτταροκινών IL15/IL15RA.

Η στενή «συγγένεια»

Στη συνέχεια οι επιστήμονες εξέτασαν μια ξεχωριστή ομάδα 13 γονιδίων που χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό της KD και είδε ότι ένα πρόγραμμα υπολογιστή το οποίο είχε «εκπαιδευθεί» να αναζητά της συγκεκριμένη γενετική «υπογραφή» δεν μπορούσε να διαχωρίσει στα δείγματα την KD από το σύνδρομο MIS-C. Αυτό, κατά τους ερευνητές, δείχνει ότι οι δύο νόσοι είναι πολύ «συγγενικές».

Οι λεπτές διαφορές

Πάντως ενώ η μελέτη προσφέρει ένα νέο ενοποιημένο πλαίσιο για τις δύο νόσους (αλλά και για τη σύνδεσή τους με την COVID-19), φέρνει στο φως και ορισμένες λεπτές διαφορές. Για παράδειγμα, όπως προέκυψε από την ανάλυση, τα παιδιά με MIS-C είχαν χαμηλότερα επίπεδα αιμοπεταλίων και ηωσινόφιλων – τα οποία μπορούν να μετρηθούν πολύ εύκολα μέσω των εξετάσεων αίματος ρουτίνας. Επίσης, παρότι πολλές κυτταροκίνες εμφανίζονταν σε υψηλά επίπεδα τόσο στο MIS-C όσο και στην KD, υπήρχαν και κάποιες συγκεκριμένες που βρίσκονταν σε υψηλότερα επίπεδα στα δείγματα του MIS-C σε σύγκριση με εκείνα της KD.

Δοκιμές νέων θεραπειών για το MIS-C

Οι συγγραφείς της μελέτης σημείωσαν ότι θεραπείες που στοχεύουν ορισμένες από αυτές τις κυτταροκίνες, συμπεριλαμβανομένων των TNFα και IL1β έχουν ήδη λάβει έγκριση κυκλοφορίας στις ΗΠΑ και αυτή τη στιγμή δοκιμάζονται ως νέες θεραπείες για το MIS-C.

Επίδραση στις κατευθυντήριες γραμμές και στη φροντίδα των ασθενών

«Πιστεύουμε ότι τα ευρήματά μας μπορούν να έχουν άμεση επίδραση στον σχεδιασμό κλινικών δοκιμών και να διαμορφώσουν τις κατευθυντήριες γραμμές αλλά και τη φροντίδα των ασθενών» ανέφερε ο Ντεμπασίς Σάχου, αναπληρωτής καθηγητής Παιδιατρικής και Επιστήμης Υπολογιστών στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Σαν Ντιέγκο και στη Σχολή Μηχανικής Jacobs του UC San Diego, που ήταν εκ των κύριων συγγραφέων της μελέτης.