COVID-19 istukan geenien ilmentymisestä ja patologiasta (PROSPER)

Nykyisellä COVID-19:n, vakavan akuutin hengitystieoireyhtymän koronavirus 2:n (SARS-CoV-2) aiheuttaman taudinpurkauksella on yhtäläisyyksiä vakavan akuutin hengitystieoireyhtymän (SARS) epidemian (2002–2003) ja meneillään olevan Lähi-idän hengitystieinfektion kanssa. oireyhtymä (MERS) -epidemia, joka sai alkunsa vuonna 2012. Kaikkiin kolmeen infektioon liittyy yskää, kuumetta ja mahdollisia alempien hengitysteiden sairauksia. Vaikka SARS ja MERS ylläpitävät korkeampaa tapausten kuolleisuutta (CFR), suurempi COVID-19-tarttuvuus johtaa suurempiin tapauksiin ja kuolemiin. Vakavat hengitystieinfektiot, jotka yleensä johtavat keuhkokuumeeseen, kuten SARS ja influenssa A H1N1, liittyvät lisääntyneeseen äitiyskuolleisuuden ja kuolleena syntymisen riskiin. Vaikka nykyiset todisteet eivät viittaa suurempaan äidin infektioriskiin kuin väestössä, infektion vaikutuksista raskauteen ja vastasyntyneiden haitallisiin tuloksiin tiedetään vain vähän. Koronaviruskirjeen infektioiden systemaattinen tarkastelu raportoi perinataalisen kuoleman lisääntyneen 11 %. Perinataalisten kuolemien tarkkoja mekanismeja ei ole kuvattu hyvin.

Vaikka tähän mennessä on vain vähän todisteita siitä, että SARS-CoV-2-infektio voisi tarttua pystysuoraan sikiöön, angiotensiinia konvertoivaa entsyymiä 2 (ACE2), SARS-CoV-2:n vahvistettu reseptori, on havaittu korkeina pitoisuuksina varhain. ihmisen istukka ja sillä on kudosspesifisiä aktiivisuusmalleja. Villoiset sytotrofoblasti- ja synsytiotrofoblastisolut osoittavat korkeita ACE2-ekspressiota ensimmäisen raskauskolmanneksen aikana, kun taas ilmentyminen ekstravillooisessa trofoblastikerroksessa alkaa alhaisella raskauden alkuvaiheessa ja saavuttaa huippunsa noin 24. raskausviikolla. Istukan vaskularisaatio- ja/tai aineenvaihduntakapasiteetin häiriöt voivat johtaa istukan vajaatoimintaan ja suboptimaaliseen sikiön kasvuun ja kehitykseen. Aiempi tutkimus COVID-19-potilaiden istukan löydöksistä osoitti desiduaalisen arteriopatian lisääntymisen ja äidin verisuonihäiriöiden (MVM) mallien lisääntymisen, joista monet olivat oireettomia COVID-19:stä. Lisäksi osa COVID-19-potilaista raskauden aikana kokee keuhkokuumeen ja sitä seuraavan hypoksian. Oletamme, että altistuminen hypoksemialle ja äidin hengitysvajeelle voi edelleen uhata sikiön aineenvaihdunnan vaatimuksia raskauden aikana.

Ensisijainen tutkimushypoteesimme on, että COVID-19-tauti vaikuttaa istukan kehitykseen ja toimintaan ja sitä välittävät sairauden vakavuus ja kesto. Oletamme, että vaikutus istukan kehitykseen lisää myöhemmin haitallisia sikiön tuloksia.

Tämä on tapaustenhallintatutkimusprojekti, jossa hyödynnetään potilastietoja (mukaan lukien karttahistoria) ja istukkanäytteitä, jotka on kerätty Greenville Memorial Hospitalista kesäkuun 2020 ja kesäkuun 2021 välisenä aikana COVID-19-epidemian aikana. Kontrollit vertaillaan käyttämällä talletettuja istukka- ja napanuoraverinäytteitä, jotka on kerätty Greenville Memorial Hospitalista tai Northshore University Health Systemistä ennen COVID-19-epidemian puhkeamista maaliskuun 2017 ja joulukuun 2019 välisenä aikana. Aiomme käyttää talletettuja näytteitä, koska oireettomia tapauksia on mahdollisesti paljon. Tutkimuksen päätteeksi Greenville Memorial Hospitalissa kerätyt näytteet ja tiedot poistetaan ja yhdistetään NorthShore University Health Centerissä kerättyihin näytteisiin myöhempää analysointia ja julkaisua varten.

Mahdollisesti kelpoiset potilaat tunnistetaan heidän rutiininomaisen raskaushoidon aikana Prisma Health OB/GYN Centerissä, Prisma Health COVID-19 -rekisterin kautta tai kun heidät viedään Greenville Memorial Hospital -sairaalaan toimitettaviksi. Potilaiden kelpoisuus arvioidaan potilaskertomusten tarkastelun perusteella. Potilaat, jotka tunnistettiin ennen sairaalaan ottamista, voidaan hyväksyä seuraavalla synnytystä edeltävällä hoitokäynnillä OB/GYN-keskuksessa, äitien ja sikiön lääketieteen yksikössä tai saapuessaan Greenville Memorialille toimitettavaksi. Potilaat, jotka on tunnistettu kelvollisiksi ennen sairaalahoitoa synnytystä varten, merkitään kelvollisiksi kaavion tutkimusvälilehdellä. Potilaat, jotka on tunnistettu ennen sairaalaan ottamista, voidaan hyväksyä ja ilmoittautua seuraavalle synnytystä edeltävälle hoitokäynnille OB/GYN Centerissä, äitien ja sikiön lääketieteellisessä yksikössä tai kun he saapuvat Greenville Memorialille toimitettavaksi.

Ilmoittautumisen yhteydessä potilaat vastaavat lyhyeen väestötietoa ja COVID-oireita koskevaan kyselyyn. Synnytyksen yhteydessä kerätään istukkanäytteet ja napanuoraveri tulehduksen molekyyli- ja histologisia arvioita varten. Koulutetut sairaanhoitajat, asukkaat ja/tai tutkimushenkilöstö keräävät ja käsittelevät nämä näytteet. Koska villit kehittyvät klonaalisesti, geeniekspressio voi klusteroitua spatiaalisesti. Näiden vaihtelujen vaikutuksen minimoimiseksi henkilökunta ottaa 0,4 cm3:n biopsiat neljästä erillisestä sirkkalehtestä kussakin istukassa ja suspendoi kudoksen stabilointiaineeseen (AllProtect Tissue Reagent, Qiagen). Tunnistamattomat istukan biopsiat eristetään ja lähetetään tohtori Greg Millerin laboratorioon NorthShore Universityyn Chicagossa, Illinoisissa, missä ne valmistetaan istukan transkription säätelyyn liittyvää analyysiä varten. Tunnistamattomat istukkanäytteet lähetetään UCLA Social Genomics Corelle, joka mittaa transkription säätelyä mRNA:n ja miRNA:n ilmentymisen mukaisesti. Tunnistamattomista näytteistä ydinteknikot erottavat RNA:n Qiagen RNeasy Mini Kits -pakkausten avulla ja suorittavat laadunvarmistus-/laadunvarmistustarkistuksia Agilent TapeStationilla. 500 ng RNA:ta muunnetaan cDNA:ksi (Illumina TruSeq Stranded Total RNA RiboZero Globin) ja sekvensoidaan Illumina HiSeq 4000 -laitteella käyttäen protokollia, jotka havaitsevat optimaalisesti mRNA:n ja miRNA:n. > 50 miljoonaa sekvenssilukemaa näytettä kohden kartoitetaan RefSeq-ihmisen genomiin (hisat2/stringtie) ja normalisoidaan transkriptimääräksi miljoonaa kartoitettua lukua kohti kullekin tällä hetkellä annotoidulle mRNA:lle ja miRNA:lle. Greenville Memorialin koulutettu patologi suorittaa istukan karkean tutkimuksen ja valmistelee kasetit myöhempää histologista arviointia varten. Tunnistamattomat istukan objektilasit hankitaan patologialaboratoriosta ja toimitetaan NorthShoreen, jossa perinataalipatologi vahvistaa patologiset löydökset. Tarkemmin sanottuna hematoksyliinilla ja eosiinilla värjätyt, 5 μm paksut kalvojen, tyvilevyn ja villoisen parenkyymin osat tutkitaan sekä akuuttien että kroonisten tulehduksellisten leesioiden havaitsemiseksi istukan kolmessa pääosastossa: kalvoissa, villousparenkyymassa ja tyvilevyssä. Northshoren perinataalipatologi tutkii lisäksi istukan kudoksen COVID-taudin varalta käyttämällä immunohistokemiallisia värjäyksiä COVID-19:n varalta. Lääketieteellisistä kaavioista tehdään tiivistelmä raskauden tuloksista ja komplikaatioista. Erityisesti teemme tiivistelmän synnytys- ja sairaushistoriasta, mukaan lukien pariteetin, terveysongelmien historian ja synnytyksen tulokset, painoindeksin ennen raskautta, suun glukoositoleranssitestien ja raskausdiabetesseulojen tulokset, diabeteksen, verenpainetaudin, preeklampsian ja tartuntatautien diagnoosit. nykyisen raskauden aikana. Toimitustiedot sisältävät toimitustavan ja synnytyksen keston sekä sikiön sukupuolen, painon, pituuden ja raskauden iän. Kaksi muulle datalle sokeaa koodaajaa abstraktoi jokaisen tietueen ja ratkaisee ristiriidat konsensuksella. Kun määritellyt tiedot on kerätty, potilastietoja ei enää tutkita. Toisin sanoen emme aio jatkaa äidin tai lasten terveyttä koskevien tietojen abstraktia ajan kuluessa. Jos haluamme aloittaa niin, pyydämme IRB:ltä ohjeita siitä, kuinka saada osallistujilta asianmukainen suostumus. Odotamme tutkimuksen kestävän yli vuoden. Osallistujat ovat mukana synnytyksen aikana, ja heidän potilastiedot tarkistetaan raskaudesta 6 viikkoon synnytyksen jälkeen.