Genetiske varianter og modtagelighed for sygdomme hos præmature hos spædbørn med meget lav fødselsvægt (CLD)

Kronisk lungesygdom af præmaturitet (CLD) diagnosticeres hos 30-40 % af spædbørn med meget lav fødselsvægt (VLBW) (<1500 gms) og er fortsat en førende årsag til dødelighed og langtidssygelighed i denne population. Andre sygdomme som nekrotiserende enterocolitis (NEC), sepsis, patent ductus arteriosus (PDA) og intraventrikulær blødning (IVH) bidrager også til dødelighed og morbiditet i denne population. En central grundsætning i patogenesen af ​​NEC, CLD og sepsis er, at værtens genom-regulerede immunforsvar ikke kan overvinde udfordringerne fra mikrobielle patogener i nærvær af risikofaktorer, der inducerer henholdsvis tarm-, lunge- og systemisk skade. Toll-lignende receptorer (TLR'er) er patogengenkendelsesreceptorer, der tjener som genkendelses- og effektorarm af det medfødte immunsystem. Da det for tidligt fødte spædbarn overvejende er afhængigt af det medfødte immunsystem til værtsforsvar, er vores hypotese, at hypomorfe genetiske variationer i TLR'er vil øge modtageligheden over for præmature sygdomme såsom CLD og sepsis. Den øgede risiko for inflammation, nedsat potentiale for reparation og vækst af lunge kan afspejles i niveauerne af biomarkører, såsom cytokiner, mikro-RNA'er (miRNA) eller peptider, der udskilles i biologiske væsker, såsom blod og trakeale aspirater. Det er sandsynligt, at de genetiske varianter, der øger risikoen for inflammation eller nedsat reparation og vækst, også vil være forbundet med ændrede niveauer af disse biomarkører. Måling af biomarkørerne og genetiske varianter sammen kan øge præcisionen af ​​de tidlige forudsigere for disse komplikationer af præmaturitet. Måling af biomarkører i biologiske væsker kan udføres med en kortere omløbstid end gensekventering på nuværende tidspunkt. Biomarkører kan også give longitudinelle ændringer i sygdommens sværhedsgrad og respons på terapi. Nyere multipleksassays gør det muligt at måle niveauerne af biomarkører i meget små mængder biologiske væsker. Disse komplementære styrker gør gensekventering og biomarkørdetektion til en ideel 1-2 tilgang til tidlig identifikation og evaluering af sygdomsprogression hos præmature spædbørn. Vores hypotese vil blive testet i VLBW-spædbørn i fire specifikke formål: (1) At bestemme, om tilstedeværelsen af ​​tidligere beskrevne enkeltnukleotidpolymorfier (SNP'er) i TLR4 (Asp299Gly, Thr399Ile) TLR2 (Arg753Gln) og TLR5 (Arg392STOP) gener er forbundet med gener en øget risiko for CLD; (2) at påvise ved DNA-sekventering, hvis nye genetiske variationer i TLR4, TLR2, TLR9, MyD88 og andre medfødte immungener øger risikoen for CLD eller anden sygdom hos præmature spædbørn; (3) at identificere ved gensekvenstilgang, om varianter i andre reparations- og vækstgener ændrer modtageligheden over for sygdomme, der påvirker for tidligt fødte spædbørn, såsom CLD, NEC eller sepsis eller PDA eller IVH; og (4) om ændringer i cytokiner, miRNA og andre biomarkørniveauer i serum fra de samme blodprøver kan give yderligere prædiktiv værdi til at erkende risikoen for præmatursygdomme. VLBW-spædbørn, der udvikler CLD (iltbehov ved 36 ugers postkonceptionel alder), NEC, sepsis, PDA eller IVH vil tjene som tilfælde, mens VLBW-spædbørn, der ikke udvikler de relevante sygdomme, vil tjene som kontroller. En 0,5 cc blodprøve vil blive indsamlet fra tilmeldte spædbørn via kateter eller hælstift til DNA-analyse efter samtykke er opnået. TLR4 (Asp299Gly, Thr399Ile) TLR2 (Arg753Gln) og TLR5 (Arg392STOP) SNP'erne vil blive evalueret ved hjælp af en multipleks Single Base forlængelsesbaseret teknik ved brug af kommercielt tilgængelige primere. Nye genetiske variationer i disse gener af interesse og andre varianter, der foreslås at være relateret til NEC, vil blive påvist ved hjælp af konventionel Sanger- eller Next Generation DNA-sekventering. Serum vil blive separeret fra den samme blodprøve, der er opnået til DNA-isolering. En anden 0,5 cc blodprøve vil blive indsamlet til biomarkørmåling. Biomarkørniveauer i serum vil blive analyseret ved hjælp af multiplex EIA for cytokiner, sekventering for miRNA-profil og ELISA for peptidniveauer af interesse (VEGF, angiopoietin-2 og Nogo-B peptid). Fordelene omfatter muligheden for udvikling af risikobaserede forebyggende og terapeutiske strategier for at forhindre CLD, NEC, sepsis, PDA eller IVH i denne population.