Covid-19 utløser metabolske signaturer hos barn som gjenspeiler hjerterisiko hos voksne

Covid-19 utløser metabolske signaturer hos barn som gjenspeiler hjerterisiko hos voksne

En ny proteomikkstudie viser at selv kortvarig Covid-19 hos barn kan overgå blodmarkører for kardiovaskulær risiko, spesielt hos pasienter med MIS-C, noe som utfordrer forestillingen om at barn kommer seg uskadd.

Observasjonsrapporter har fått mange klinikere til å tro at barn generelt opplever mildere utfall ved SARS-CoV-2-infeksjoner, i motsetning til deres voksne motparter. Imidlertid har de underliggende metabolske effektene ikke blitt fullstendig karakterisert. I en fersk studieJournal of Proteome ResearchEt samarbeidende forskerteam fra Australias National Phenome Center og Harvard analyserte blodplasmaprøver (n=147) fra pediatriske pasienter for å undersøke disse effektene.

Avanserte blodkarakteriseringsverktøy identifiserte akutte forstyrrelser i lipid- og lipoproteinmetabolismen, kjente markører for langsiktig kardiovaskulær risiko. Under akutte Covid-19-infeksjoner har barn plasmatemperaturer som ligner de hos voksne med alvorlig Covid-19, som inneholder markører assosiert med langsiktig kardiovaskulær risiko. Denne studien utfordrer antagelser om universelt mild pediatrisk Covid-19 og krever ytterligere undersøkelser og overvåking hos barn for å redusere fremtidige risikoer for kardiovaskulær sykdom (CVD).

bakgrunn

Barn har lenge vært sett på som stort sett upåvirket av de langsiktige konsekvensene av Covid-19, spesielt når det kommer til hjertehelse. Fremveksten av multisystem inflammatorisk syndrom hos barn (MIS-C) så vel som bredere rapporter om vedvarende symptomer i pediatriske lange Covid-tilfeller har økt disse oppfatningene, noe som har vist at SARS-CoV-2 kan utløse livstruende systemiske inflammatoriske sykdommer fra milde CoVID-assosierte luftveissykdommer.

MIS-C er en sjelden, men alvorlig sykdom preget av potensielt livstruende multiorganbetennelse på tvers av kardiovaskulære, gastrointestinale og mukokutane systemer. En voksende mengde bevis tyder på delte metabolske veier mellom noen post-covid-sykdommer og den alvorlige inflammatoriske responsen i MIS-C.

Dessverre, gitt den relative nyheten av Covid-19 og de rådende vitenskapelige synene på barns utfall på assosierte SARS-CoV-2-utfall, har bare en håndfull studier undersøkt de pågående metabolske effektene av pediatrisk COVID-19. Data fra blodbaserte biomarkøranalyser, spesielt de som identifiserer tidligere uoppdagede, langsiktige kardiovaskulære risikoer, mangler.

Om studiet

Denne studien tar sikte på å adressere eksisterende vitenskapelige kunnskapshull ved å gjennomføre et omfattende sett med avanserte biokjemiske og proteomiske analyser på barn under akutt Covid-19 og MIS-C.

Studiedata ble hentet fra Pediatric COVID-19 Biorepository ved Massachusetts General Hospital i USA og inkluderte sosiodemografisk informasjon og medisinske helsejournaler. Biometriske mål og plasmaprøver ble samlet inn fra hver deltaker én gang under deres akutte sykdom.

Definisjonene fra Centers for Disease Control and Prevention (CDC) ble brukt til å klassifisere studiedeltakere i tre kategorier: 1. friske barn som aldri har blitt smittet av SARS-CoV-2 (friske), 2. akutte Covid-19 (Covid-19) og 3. bekreftede MIS-C tilfeller (MIS-C). Alle deltakerplasmaprøver ble utsatt for høyoppløselig væskekromatografi-tandem massespektrometri (LC-MS/MS) for å lette identifiseringen av et bredt spekter av metabolitter.

For å få et detaljert metabolsk fingeravtrykk, brukte forskere kjernemagnetisk resonans (NMR) data for å identifisere og kvantifisere kolesterol og dets derivater, triglyserider og inflammatoriske markører. De sammenlignet deretter disse metabolske profilene med de til en tidligere studert kohort av voksne med Covid-19.

Statistiske analyser inkluderte hovedkomponentanalyser (PCA) for å identifisere primære datavariasjoner, skogdataimputering (for manglende data) og ortogonal projeksjon latent strukturdiskriminerende analyse (OPLS-DA) for å forklare datavarians i infeksjon. Data ble deretter analysert og visualisert ved hjelp av multivariate analyser justering for demografi og andre forstyrrende faktorer.

Studieresultater

Den endelige prøvekohorten inkluderte 147 barn. CDC-retningslinjene klassifiserte disse deltakerne i tre grupper: 1, 66 friske barn (ingen SARS-CoV-2-infeksjoner), 2, 55 med akutte Covid-199-infeksjoner (25 % alvorlige), og 3, 26 med MIS-C. MIS-C-pasienter viste symptomer som involverte kardiovaskulære, mukokutane og gastrointestinale systemer.

Studieresultatene viste flere alarmerende resultater:

Barn med Covid-19 (spesielt med MIS-C) viste signifikante endringer i lipidmetabolismen under deres akutte sykdom. Disse inkluderer forhøyede triglyseridnivåer som indikerer pediatrisk hypertriglyseridemi, en markant reduksjon i HDL-konsentrasjoner og økte inflammatoriske lipoproteiner, og visse partikler med lav tetthet lipoprotein (LDL).

Forhøyede triglyserider og spesifikke LDL-partikler er kjennetegn på tidlig hjerte- og karsykdom, mens HDL-kolesterol er en kjent beskyttende faktor mot hjerte- og karsykdommer (CVD). Disse resultatene tyder derfor på at barn med akutt Covid-19 (spesielt MIS-C-pasienter) har en profil som kan sette dem i økt risiko for kroniske CVD-utfall.

Lipoproteinanalyser viste at de inflammatoriske lipoproteinene hos barn med Covid-19 og MIS-C viste sterk likhet med de hos voksne med alvorlig Covid-19.

Forfatterne bemerket også en høy forekomst av overvekt og fedme i pasientkohortene, noe som tyder på at de kan bidra til en faktor som forverrer de observerte lipidavvikene og fremtidige kardiovaskulære risikoer.

Spesielt reflekterte ikke individer i den friske kontrollgruppen noen av disse resultatene, noe som indikerer et Covid-19-spesifikt metabolsk skifte hos barndomspasienter.

Konklusjoner

Denne studien avkrefter den betryggende antagelsen om at barn opplever milde Covid-19-infeksjoner uten varige konsekvenser. Den fremhever at barn med akutt Covid-19 og MIS-C utvikler metabolske profiler som ligner mye på de som inneholder markører for fremtidig kardiovaskulær risiko. Spesielt MIS-C-pasienter viste betydelig metabolsk dysfunksjon og potensiell langsiktig kardiovaskulær risiko.

Disse funnene fremhever behovet for ytterligere undersøkelser av de varige effektene av SARS-CoV-2-infeksjon på pediatrisk helse. Klinikere og offentlige helsemyndigheter må nå vurdere at oppfølging utover respiratorisk restitusjon kan være berettiget for å lette rettidig behandling og redusere potensielle langsiktige helseeffekter.

Kilder: