Ученые определили генетическую подпись респираторно-синцитиального вируса (РСВ), который является основной причиной госпитализаций младенцев во всем мире. Работа является ключевым шагом на пути к лучшему пониманию иммунного ответа на RSV, что поможет в разработке вакцины и инструмента, который мог бы позволить врачам определять тяжесть инфекции при первом появлении симптомов. Исследование, проведенное командой Исследовательского института Национальной детской больницы, было опубликовано на этой неделе в журнале PLOS Medicine.
По оценкам Всемирной организации здравоохранения, до 64 миллионов детей во всем мире инфицированы RSV в любой момент времени. Хотя большинство инфекций приводит к легким симптомам, напоминающим простуду или грипп, RSV может привести к пневмонии или бронхиолиту, в результате чего ежегодно в больницу попадают более 144000 младенцев и детей.S. в одиночестве.
"Несмотря на бремя болезни, нет одобренной вакцины, и невозможно предсказать, у каких пациентов разовьются более серьезные симптомы и потребуются госпитализация," говорит Асунсьон Мехиас, доктор медицинских наук, главный исследователь Центра вакцин и иммунитета в Nationwide Children’s и соавтор нового исследования. "Возможность определить, какие пациенты подвержены риску тяжелого заболевания RSV, когда они впервые обращаются за лечением, позволит врачам лучше сортировать пациентов, обеспечивая ранние и более целенаправленные вмешательства."
Одним из главных препятствий на пути ведения младенцев с RSV-инфекцией является отсутствие диагностического инструмента, позволяющего предсказать, у каких пациентов разовьется более тяжелое заболевание, требующее более агрессивных вмешательств. Для этого исследования д-р. Мехиас и его коллеги сравнили профили РНК, также называемые биосигнатурами, у 220 детей в возрасте до 2 лет, которые были либо здоровы, либо госпитализированы с RSV или другими респираторными вирусами, такими как грипп или риновирус человека, который вызывает простуду, но также может вызывать бронхиолит.
Они обнаружили, что у пациентов с RSV гены, участвующие в функции интерферона и нейтрофилов – ключевых компонентов врожденной иммунной системы – были активированы, в то время как гены, регулирующие T- и B-клетки в адаптивной иммунной системе, были подавлены. Исследователи включили эту биосигнатуру в алгоритм, используемый для сравнения экспрессии конкретных генов между пациентами и здоровыми людьми. Формула дает оценку, называемую "молекулярное расстояние до здоровья." В конце концов, доктор. Мехиас и ее команда смогли связать конкретные баллы с серьезностью заболевания. Фактически, оценки были настолько точными, что исследователи могли определить по ним, сколько дней новорожденным, инфицированным RSV, требовалась госпитализация или дополнительный кислород.
"Мы показали, что скрининг профилей РНК является полезным инструментом с диагностической точки зрения, поскольку он позволяет с большой точностью отличать от гриппа и риновирусных инфекций," Доктор. Мехиас говорит. "Это также помогает нам лучше понять патогенез этой инфекции и, что более важно, объективно оценить тяжесть заболевания у этих пациентов."
Знание молекулярного расстояния до состояния здоровья пациентов с РСВ вскоре может найти прямое применение в клинических условиях, доктор. Мехиас добавляет. Инструменты, предназначенные для подсчета таких баллов в отделениях неотложной помощи – первая остановка для многих пациентов с РСВ – и даже в кабинетах педиатров, в настоящее время находятся в стадии разработки.
"Эти новые и доступные инструменты будут иметь гораздо более быстрое время оборота, что может облегчить применение профилей РНК в «реальном времени» в клинических условиях," говорит доктор. Мехиас, который также является доцентом педиатрии Медицинского колледжа Университета штата Огайо. "Это может помочь в сортировке пациентов, когда они впервые обращаются в отделение неотложной помощи или педиатрическом отделении, но также может быть полезно для мониторинга клинических изменений в течение болезни с конечной целью прогнозирования клинических исходов."
Полученные данные также дают исследователям лучшее представление о том, как иммунная система реагирует на RSV, информацию, жизненно важную для разработки вакцины, говорит Октавио Рамило, доктор медицины, со-ведущий автор исследования и руководитель отдела инфекционных заболеваний в Общенациональный детский.
"Нам срочно нужны более эффективные методы лечения этого заболевания и, в конечном итоге, вакцина, которая может предотвратить инфекцию RSV," говорит доктор. Рамило, который также является профессором педиатрии в Медицинском колледже государственного университета Огайо.
Доктор. Рамило – один из многих ученых Центра вакцин и иммунитета, которые десятилетиями пытались разгадать биологические основы RSV, вируса, который остается в значительной степени неизвестным широкой публике. Несмотря на свою анонимность, RSV вызывает четверть всех госпитализаций по поводу пневмонии и 70 процентов госпитализаций по поводу бронхиолита у маленьких детей. RSV также вызывает тяжелую пневмонию у пациентов с ослабленным иммунитетом и пожилых людей.
"Нам необходимо лучше информировать наших пациентов и их семьи о РСВ и огромной заболеваемости, связанной с этими инфекциями," он говорит.