COVID-19 o expresi a patologii placentárního genu (PROSPER)

Současné propuknutí onemocnění COVID-19, onemocnění způsobeného těžkým akutním respiračním syndromem coronavirus 2 (SARS-CoV-2), sdílí podobnosti s propuknutím závažného akutního respiračního syndromu (SARS) (2002–2003) a probíhajícím respiračním syndromem na Blízkém východě syndrom (MERS), který vznikl v roce 2012. Všechny tři infekce se projevují kašlem, horečkou a možností onemocnění dolních cest dýchacích. Zatímco SARS a MERS si udržují vyšší míru úmrtnosti (CFR), vyšší přenosnost COVID-19 má za následek větší počet případů a úmrtí. Závažné respirační infekce, které běžně vedou k zápalu plic, jako je SARS a chřipka A H1N1, jsou spojeny se zvýšeným rizikem mateřské úmrtnosti a mrtvého porodu. Ačkoli současné důkazy nenaznačují vyšší riziko infekce pro matku než u běžné populace, o dopadu infekce na těhotenství a nepříznivé neonatální výsledky je známo jen málo. Systematický přehled infekcí spektra koronaviru zaznamenal 11% nárůst perinatální smrti. Přesné mechanismy perinatálních úmrtí nejsou dobře charakterizovány.

I když dosud existuje jen málo důkazů, které by naznačovaly, že infekce SARS-CoV-2 je vertikálně přenosná na plod, angiotenzin-konvertující enzym 2 (ACE2), potvrzený receptor pro SARS-CoV-2, byl detekován ve vysokých hladinách na počátku lidská placenta a projevuje se tkáňově specifickými aktivitami. Buňky vilózního cytotrofoblastu a syncytiotrofoblastu vykazují vysoké hladiny exprese ACE2 během prvního trimestru, zatímco exprese ve vrstvě extravilózních trofoblastů začíná během časného těhotenství nízko a pak vrcholí kolem 24. týdne těhotenství. Narušení vaskularizace a/nebo metabolické kapacity placenty může vést k placentární insuficienci a suboptimálnímu fetoplacentárnímu růstu a vývoji. Předchozí studie o placentárních nálezech u pacientů s COVID-19 prokázala nárůst deciduální arteriopatie a vzorců mateřské vaskulární malperfuze (MVM), z nichž mnohé byly asymptomatické z COVID-19. Navíc u části pacientek s COVID-19 během těhotenství dojde k zápalu plic a následné hypoxii. Předpokládáme, že vystavení hypoxémii a mateřskému respiračnímu selhání může dále ohrozit metabolické nároky fetoplacentární jednotky během gestace.

Naší primární výzkumnou hypotézou je, že onemocnění COVID-19 ovlivňuje vývoj a funkci placenty a je zprostředkováno závažností a trváním onemocnění. Předpokládáme, že dopad na vývoj placenty následně zvýší nepříznivé výsledky plodu.

Toto je výzkumný projekt kontroly případu, který bude využívat data pacientů (včetně historie grafu) a vzorky placenty odebrané z nemocnice Greenville Memorial Hospital mezi červnem 2020 a červnem 2021 během vypuknutí COVID-19. Kontroly budou porovnávány pomocí uložených vzorků placenty a pupečníkové krve odebraných v nemocnici Greenville Memorial Hospital nebo v systému Northshore University Health před vypuknutím epidemie COVID-19, mezi březnem 2017 a prosincem 2019. Vzhledem k potenciálně vysokému počtu asymptomatických případů plánujeme používat uložené vzorky. Na závěr studie budou vzorky a data shromážděná v nemocnici Greenville Memorial Hospital deidentifikována a zkombinována se vzorky odebranými v NorthShore University Health Center pro následnou analýzu a publikaci.

Potenciálně způsobilí pacienti budou identifikováni během své běžné prenatální péče v Prisma Health OB/GYN Center, prostřednictvím registru Prisma Health COVID-19, nebo když budou přijati do nemocnice Greenville Memorial k porodu. Pacienti budou posouzeni z hlediska způsobilosti na základě kontroly zdravotní dokumentace. Pacientky identifikované před přijetím do nemocnice mohou získat souhlas při jejich další návštěvě prenatální péče v OB/GYN centru, na oddělení mateřské a fetální medicíny, nebo když dorazí do Greenville Memorial k porodu. Pacienti identifikovaní jako způsobilí před přijetím do nemocnice k porodu budou označeni jako způsobilí na kartě výzkumu v jejich tabulce. Pacienti identifikovaní před přijetím do nemocnice mohou získat souhlas a mohou být zapsáni při své další návštěvě prenatální péče v OB/GYN centru, oddělení mateřské a fetální medicíny, nebo když dorazí do Greenville Memorial k porodu.

Při zápisu pacienti odpoví na krátký dotazník týkající se demografických údajů a příznaků COVID. V době porodu budou odebrány vzorky placenty a pupečníková krev pro molekulární a histologické hodnocení zánětu. Vyškolený ošetřovatelský, rezidentní a/nebo výzkumný personál bude sbírat a zpracovávat tyto vzorky. Protože se klky vyvíjejí klonálně, genová exprese se může prostorově shlukovat. Aby se minimalizoval vliv těchto variací, personál odebere 0,4 cm3 biopsie ze čtyř samostatných děložních listů v každé placentě a tkáň suspenduje ve stabilizačním činidle (AllProtect Tissue Reagent, Qiagen). Identifikované placentární biopsie budou dávkovány a odeslány do laboratoře Dr. Grega Millera na NorthShore University, Chicago, Illinois, kde budou připraveny pro analýzu zahrnující regulaci placentární transkripce. Deidentifikované vzorky placenty budou odeslány do UCLA Social Genomics Core, které bude měřit regulaci transkripce, jak se odráží v expresi mRNA a miRNA. Z deidentifikovaných vzorků technici Core extrahují RNA pomocí sad Qiagen RNeasy Mini Kit a provádějí kontroly QA/QC pomocí Agilent TapeStation. 500 ng RNA bude převedeno na cDNA (Illumina TruSeq Stranded Total RNA RiboZero Globin) a sekvenováno na přístroji Illumina HiSeq 4000 za použití protokolů, které optimálně detekují mRNA a miRNA. > 50 milionů čtení sekvencí na vzorek bude mapováno do lidského genomu RefSeq (hisat2/stringtie) a normalizováno na počty transkriptů na milion mapovaných čtení pro každou aktuálně anotovanou mRNA a miRNA. Vyškolený patolog v Greenville Memorial provede hrubé vyšetření placenty a připraví kazety pro pozdější histologické vyhodnocení. Deidentifikovaná placentární sklíčka budou získána z patologické laboratoře a budou odeslána na NorthShore, kde perinatální patolog potvrdí patologické nálezy. Konkrétně hematoxylinem a eosinem obarvené, 5 μm silné řezy membrán, bazální ploténky a vilózního parenchymu budou vyšetřeny na průkaz akutních i chronických zánětlivých lézí ve třech hlavních kompartmentech placenty: membránách, vilózním parenchymu a bazální ploténce. Perinatální patolog v Northshore navíc vyšetří placentární tkáň na COVID pomocí imunohistochemických barvení na COVID-19. Lékařské tabulky budou abstrahovány pro výsledky těhotenství a komplikace. Konkrétně budeme abstrahovat porodnickou a lékařskou anamnézu, včetně parity, anamnézu zdravotních problémů a výsledků porodu, index tělesné hmotnosti před těhotenstvím, výsledky orálních glukózových tolerančních testů a screeningu gestačního diabetu, diagnózy diabetu, hypertenze, preeklampsie a infekčních onemocnění. během současného těhotenství. Údaje o porodu budou zahrnovat způsob porodu a trvání porodu, stejně jako pohlaví plodu, hmotnost, délku a gestační věk. Dva kodéři, slepí k jiným datům, vyberou každý záznam a vyřeší nesrovnalosti konsensem. Po sesbírání specifikovaných údajů již nebudou prováděna žádná další šetření ve zdravotnické dokumentaci. Jinými slovy, neplánujeme v průběhu času pokračovat v abstrahování informací o zdraví matek nebo dětí. Pokud bychom s tím chtěli začít, požádali bychom IRB o radu, jak k tomu od účastníků získat řádný souhlas. Předpokládáme, že studie bude trvat déle než 1 rok. Účastnice budou zapojeny v době jejich porodu a jejich lékařské záznamy budou přezkoumány od těhotenství až do 6 týdnů po porodu.