Misterio multisistema niños expuestos al coronavirus
Misterio multisistema niños expuestos al coronavirus
Nuevo estudio explora por qué algunos niños expuestos al coronavirus desarrollan síndrome inflamatorio
La mayoría de los niños expuestos al SARS-CoV-2 tienen pocos o ningún síntoma, pero un pequeño número se enferma lo suficiente como para ir al hospital, y unos pocos desarrollan una enfermedad inflamatoria grave llamada síndrome inflamatorio multisistémico (MIS-C) , a menudo semanas después exposición inicial al virus.
Un equipo de la Escuela de Medicina de Harvard y el Hospital Infantil de Boston está utilizando una tecnología genética de vanguardia para tratar de averiguar por qué.
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“Buscamos variaciones en la estructura del ADN que hacen que los niños sean susceptibles a MIS-C”, dijo Catherine Brownstein , profesora asistente de pediatría en HMS y directora asistente de la Instalación Central de Genética Molecular en Boston Children’s.
Brownstein codirige el nuevo estudio con Alan Beggs , profesor de pediatría Sir Edwin y Lady Manton en HMS y director del Centro Manton para la Investigación de Enfermedades Huérfanas del Boston Children’s.
Secuenciación genética y más
El estudio se basa en el trabajo que ya se está realizando en HMS y Boston Children’s.
La Iniciativa de cohortes de enfermedades raras de los niños, dirigida por David A. Williams , Piotr Sliz y Shira Rockowitz, está proporcionando muestras de sangre. Un equipo dirigido por la médica de cuidados intensivos Adrienne Randolph y la inmunóloga Janet Chou ha estado secuenciando genomas o exomas completos de niños (un grupo más pequeño de genes que codifican proteínas).
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Estos métodos tradicionales pueden identificar cambios de “ortografía” en el código genético. Otro método, llamado análisis de microarrays cromosómicos, puede detectar segmentos de ADN duplicados o faltantes en nuestros 23 cromosomas. Pero hay otros tipos de cambios genéticos que ninguna de estas tecnologías puede captar.
“Este nuevo proyecto da el siguiente paso al analizar los cambios en la estructura más profunda del genoma de una persona”, dijo Randolph, profesor de anestesia y pediatría de HMS en el Boston Children’s. “Estos cambios podrían ayudar a explicar por qué algunas personas jóvenes desarrollan complicaciones raras por COVID-19 o [desarrollan] una enfermedad muy grave”.
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Imágenes del ADN de los niños
Brownstein y Beggs están utilizando una plataforma sofisticada llamada Saphyr, proporcionada por Bionano Genomics, para obtener imágenes y mapear la estructura del genoma.
Su plan es analizar el ADN de niños con MIS-C, niños con COVID-19 grave pero no MIS-C y niños con infecciones leves o asintomáticas.
En total, esperan inscribir a 50 niños en cada grupo, buscando diferencias difíciles de encontrar en la estructura cromosómica.
Brownstein dijo que el equipo tiene una de las dos únicas máquinas Saphyr en la costa este.
“Su poder único es su capacidad para identificar variaciones estructurales que son demasiado grandes para que las detecte la secuenciación de ADN tradicional, pero demasiado pequeñas para que las detecte la micromatriz cromosómica”, dijo.
“Nuestra hipótesis es que algunas de estas variaciones podrían influir en genes importantes para el desarrollo de MIS-C o podrían interactuar con desencadenantes en el medio ambiente”.
“Además de encontrar deleciones y duplicaciones, el sistema también puede identificar reordenamientos cromosómicos, como un fragmento de ADN que se voltea o se mueve a una ubicación diferente en el cromosoma”, agregó Beggs.
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Entender las diferencias inmunes
Randolph y Chou aportarán su experiencia médica al proyecto.
La investigación de Randolph se centra en el papel del sistema inmunológico en las enfermedades graves de los niños. Como líder del estudio nacional Overcoming COVID-19 , ha estado rastreando la salud, las respuestas inmunitarias y las respuestas inflamatorias de los niños con MIS-C.
Chou, profesor asistente de pediatría en HMS y director del Programa de Inmunodeficiencia Primaria y el Programa de Inmunogenómica en Boston Children’s, brindará información sobre cómo los cambios cromosómicos afectan los genes involucrados en la respuesta inmune.
La investigación también podría arrojar luz sobre por qué algunos adultos con COVID-19 desarrollan una inflamación potencialmente mortal. Los investigadores se han unido al Consorcio de Variación Estructural del Genoma Anfitrión COVID-19 , que está estudiando pacientes de todas las edades. Esperan comparar sus hallazgos con los de hasta 850 casos de adultos.
Si Saphyr puede descifrar la genética detrás de la susceptibilidad a MIS-C, sus usos podrían expandirse a otras enfermedades, dijeron los investigadores. En última instancia, la esperanza es que la genética revele más sobre el sistema inmunológico y cómo fortalecer las defensas del cuerpo contra una variedad de amenazas.