COVID-19: Infekční potenciál SARS-CoV-2 střevního vylučování u dětských pacientů (INPOSIS) (INPOSIS)

Pozadí:

Zjevný COVID-19 je údajně daleko méně častými dětmi. Ve studii z Číny představovaly děti do 10 let pouze 0,9 % a děti ve věku 10–19 let pouze 1,2 % diagnosticky potvrzených případů1. Velmi podobné údaje publikoval italský registr s 0,5 % a 0,7 %2. V největší dosud publikované pediatrické studii zahrnující > 2 000 dětí měla 4 % asymptomatické průběhy, 90 % mělo mírné nebo středně těžké klinické průběhy a závažné projevy byly dokumentovány v 6 % případů, většinou zahrnujících kojence do 1 roku věku3. Některé zprávy uváděly asymptomatické průběhy až u 16–30 % postižených dětí v jednotlivých věkových skupinách3,4. Kromě běžných příznaků, jako je horečka a suchý kašel (40–100 % případů), byl u dětí s COVID-19 (10–30 % případů) častým pozorováním průjem, na rozdíl od dospělých se zjevným onemocněním (4 % případů) 5-11. Vylučování viru do stolice bylo běžně pozorováno u dětí déle než jeden měsíc po vyřešení akutní infekce7,10. Infekční potenciál vylučování střevního viru, který byl prokázán u příbuzných virů SARS-CoV a MERS-CoV (coronavirus blízkovýchodního respiračního syndromu), je však u SARS-CoV-212,13 v současnosti nejasný. Vzhledem k mírným nebo dokonce asymptomatickým průběhům COVID-19 mohou děti představovat důležitý zdroj přenosu onemocnění. S rostoucím počtem dospělých, kteří jsou očkováni, a výskytem nových variant viru s odlišnými vlastnostmi se situace u dětí určitě může změnit a možná bude nutné ji přehodnotit. Navrhovaná studie ve spolupráci s různými pediatrickými zařízeními v rakouských nemocnicích proto nabízí vynikající příležitost zabývat se různými aspekty COVID-19 týkajícími se dětské populace.

hypotézy:

• Vylučování SARS-CoV-2 do stolice je detekovatelné u části asymptomatických dětí
• U pacientů s COVID-19 je frekvence vylučování střevního viru vyšší a přetrvává delší dobu po infekci
• Viry vylučované stolicí mohou vykazovat infekční potenciál

Studovat design:

Během studijního období 12 měsíců je zamýšleno vyšetřit ~500 dětských pacientů přijatých do nemocnice z důvodů nesouvisejících s COVID-19, s cílem provést screening na výskyt SARS-CoV-2 vylučování do stolice u dětí, které nejsou podezřelí z nosiče viru. Uvedený počet pediatrických pacientů, kteří mají být přijati, je založen na maximálním dosažitelném počtu v rámci naznačeného období studie. V současné době není možné předpovědět podíl pacientů se střevní exkrecí SARS-CoV-2. Kromě toho budou vyšetřovatelé vyšetřovat ~ 100 dětských pacientů s COVID-19, aby určili frekvenci a trvání vylučování střevního viru. Většina pacientů bude vyšetřena až po přijetí do nemocnice a následné vzorky budou odebrány u pacientů, kteří byli pozitivně testováni při první analýze, aby se zdokumentovalo trvání detekovatelnosti viru. Dále bude analyzován biomateriál uložený v bioúložišti, včetně vzorků stolice od dětských pacientů, kteří byli hospitalizováni pro různé indikace, za účelem stanovení detekovatelnosti SARS-CoV-2 molekulárním screeningem a pozitivní případy budou podrobeny další analýze, jak je uvedeno níže.

Molekulární testování SARS-CoV-2 bude prováděno validovaným a certifikovaným testem RTQ-PCR zavedeným podle pokynů německého referenčního centra, Institutu Roberta Kocha v Berlíně. Zpracování klinických vzorků bude probíhat v souladu s příslušnými předpisy pro biologickou bezpečnost. Testování infekčních vlastností patogenů SARS-CoV-2 zjištěných v klinických vzorcích včetně zejména stolice (a potenciálně výtěrů z nosohltanu) bude provedeno v zařízení BSL3 (ve spolupráci s Prof. Dr. Willingerem, Medical University of Vienna) za použití permisivní buněčné linie (VeroE6, CaCo2 nebo HCT116) za vhodných kultivačních podmínek. Odečet bude založen na dokumentaci buněčných cytopatických účinků a exprese subgenomické mRNA pomocí zavedených testů RTQ-PCR.

Logistika odběru vzorků a manipulace:

Prospektivní analýzy – vzorky stolice (a různé kontrolní vzorky z jiných pracovišť včetně výtěrů z hltanu, dutiny ústní, nosu a dlaní) budou odebrány a skladovány při 4°C až do předání do centrální laboratoře Labdia Labordiagnostik. Vzorky budou přepravovány v souladu s předpisy o biologické bezpečnosti (UN3373) rychlou doručovací službou (EMS nebo podobně), aby bylo zajištěno doručení vzorků do tří dnů (obvykle ve stejný den). Po obdržení budou vzorky okamžitě zpracovány (eluce viru ve fyziologickém roztoku pufrovaném fosfátem) a podrobeny molekulární analýze. V pozitivních případech budou extrakty ze stolice co nejrychleji použity k naočkování permisivních buněk (např. VeroE6) za bezpečnostních podmínek BSL3 a bude stanoven infekční potenciál virů. Odečet bude založen na hodnocení buněčných cytopatických účinků a na expresi subgenomické mRNA. Primární vzorky a izolovaná RNA budou skladovány v Labdii ve vyhrazeném mrazáku při -80 °C až do konce studie a budou zlikvidovány poté.

Retrospektivní analýzy - biomateriál, který byl shromážděn a uložen v biorepozitáři Labdia Labordiagnostik

Etické úvahy a statistiky:

Byl získán etický souhlas se studií a informovaný souhlas s účastí ve studii od pacientů a/nebo jejich zákonných zástupců, jakož i zaměstnanců.

Osobní údaje budou k dispozici výhradně v certifikované klinické laboratoři Labdia Labordiagnostik provádějící diagnostické testování. Zpracování dat pro tuto studii bude provedeno pseudonymizovaným způsobem přidělením sériových čísel.

V souladu s hlavními cíli studie bude Fisherův exaktní test použit pro srovnání výskytu detekovatelnosti SARS-CoV-2 ve vzorcích faryngu a stolice a pro hodnocení výskytu infekčního viru ve vzorcích stolice.

Očekávaný výsledek a plány do budoucna:

Vzhledem k relativnímu nedostatku údajů o COVID-19 ve specifických pediatrických podmínkách poskytne navrhovaná studie důležitý pohled na klinicky a epidemiologicky relevantní témata uvedená výše. Získaná data poslouží jako základ pro následné rozsáhlé studie zabývající se infekčním potenciálem střevního vylučování viru a opatřeními požadovanými pro různá dětská zařízení.

Testování infekčních vlastností patogenů SARS-CoV-2 zjištěných v klinických vzorcích včetně zejména stolice (a potenciálně nazofaryngeálních výtěrů) bude prováděno pomocí permisivních buněčných linií (VeroE6, CaCo2 nebo HCT116) za vhodných kultivačních podmínek. Odečet bude založen na dokumentaci buněčných cytopatických účinků a exprese subgenomické mRNA pomocí zavedených testů RTQ-PCR

Obecně bude odběr vzorků proveden v jednom časovém bodě u každého pacienta po přijetí do nemocnice. V rámci prospektivní části studie budou odebírány kontrolní vzorky od pacientů s COVID-19 s vylučováním viru do stolice. Pro hodnocení cytopatických účinků a exprese subgenomické mRNA budou použity čerstvé vzorky, kdykoli to bude možné. Ve všech ostatních případech budou vzorky zmraženy při -80 °C a analyzovány později pomocí zavedeného protokolu.

Klinický význam:

Vzhledem k zjevně běžnému výskytu prodlouženého střevního vylučování SARS-CoV-2 u dětí, které nemusí vykazovat žádné příznaky onemocnění, je nanejvýš důležité pochopit, zda je tento předpokládaný způsob přenosu viru klinicky a epidemiologicky relevantní. pro vypracování vhodných ochranných opatření. Objasnění způsobů přenosu je rozhodující pro současné i budoucí přístupy k omezení šíření SARS-CoV-2.