COVID-19 a placenta génexpressziójáról és patológiájáról (PROSPER)

A COVID-19 jelenlegi kitörése, a súlyos akut légúti szindróma koronavírus 2 (SARS-CoV-2) által okozott betegség hasonlóságot mutat a súlyos akut légúti szindróma (SARS) járványkitöréssel (2002-2003) és a jelenleg is zajló közel-keleti légúti betegséggel. szindróma (MERS) járvány, amely 2012-ben kezdődött. Mindhárom fertőzés köhögéssel, lázzal és alsó légúti betegségek lehetőségével jár. Míg a SARS és a MERS magasabb halálozási arányt tart fenn, a COVID-19 nagyobb átterjedhetősége nagyobb számú esetet és halálozást eredményez. A súlyos légúti fertőzések, amelyek gyakran tüdőgyulladást okoznak, mint például a SARS és az influenza A H1N1, az anyai halálozás és a halvaszületés fokozott kockázatával járnak. Bár a jelenlegi bizonyítékok nem utalnak magasabb anyai fertőzési kockázatra, mint az általános populációban, keveset tudunk a fertőzés terhességre és az újszülöttkori negatív kimenetelekre gyakorolt ​​hatásáról. A koronavírus-spektrumú fertőzések szisztematikus áttekintése a perinatális halálozás 11%-os növekedéséről számolt be. A perinatális halálozás pontos mechanizmusai nem jól jellemezhetők.

Bár a mai napig kevés bizonyíték áll rendelkezésre arra vonatkozóan, hogy a SARS-CoV-2 fertőzés vertikálisan átvihető a magzatra, az angiotenzin-konvertáló enzim 2-t (ACE2), a SARS-CoV-2 megerősített receptorát a korai időszakban magas szinten mutatták ki. humán placenta, és szövetspecifikus aktivitási mintázatokat mutat. A bolyhos citotrofoblaszt és a syncytiotrophoblast sejtek magas szintű ACE2-expressziót mutatnak az első trimeszterben, míg az extravillos trofoblaszt rétegben az expresszió alacsonyan kezdődik a terhesség korai szakaszában, majd a 24. terhességi hét körül éri el a csúcsot. A méhlepény vaszkularizációjának és/vagy metabolikus kapacitásának megzavarása placenta elégtelenséget és szuboptimális magzati placenta növekedést és fejlődést eredményezhet. A COVID-19-ben szenvedő betegek placenta-leleteire vonatkozó korábbi tanulmány a deciduális arteriopathia és az anyai vascularis malperfusion (MVM) mintázatának növekedését mutatta ki, akik közül sokan tünetmentesek voltak a COVID-19 miatt. Ezenkívül a terhesség alatt COVID-19-fertőzött betegek egy része tüdőgyulladást és ezt követő hipoxiát tapasztal. Feltételezzük, hogy a hipoxémiának és az anyai légzési elégtelenségnek való kitettség tovább veszélyeztetheti a magzati placentális egység anyagcsere-szükségleteit a terhesség alatt.

Elsődleges kutatási hipotézisünk az, hogy a COVID-19 betegség befolyásolja a méhlepény fejlődését és működését, és a betegség súlyossága és időtartama közvetíti. Feltételezzük, hogy a placenta fejlődésére gyakorolt ​​hatás ezt követően növeli a káros magzati eredményeket.

Ez egy eset-ellenőrzési kutatási projekt, amely a COVID-19 járvány idején a Greenville Memorial Hospitalból 2020 júniusa és 2021 júniusa között gyűjtött betegek adatait (beleértve a diagram történetét) és a méhlepény-mintákat fogja felhasználni. A kontrollokat a Greenville Memorial Hospitalban vagy a Northshore Egyetem egészségügyi rendszerében a COVID-19 kitörése előtt, 2017 márciusa és 2019 decembere között gyűjtött, elhelyezett placenta- és köldökzsinórvér-mintákkal egyeztetik. A tünetmentes esetek potenciálisan magas aránya miatt banki minták alkalmazását tervezzük. A tanulmány végén a Greenville Memorial Hospitalban gyűjtött mintákat és adatokat azonosítják, és a NorthShore Egyetem Egészségügyi Központjában gyűjtött mintákkal kombinálják későbbi elemzés és publikálás céljából.

A potenciálisan jogosult betegeket a Prisma Health OB/GYN Centerben végzett rutin terhesgondozás során azonosítják, a Prisma Health COVID-19 nyilvántartóján keresztül, vagy amikor a Greenville Memorial Hospitalba szállítják őket. A betegek alkalmasságát az egészségügyi dokumentáció áttekintése alapján értékelik. A kórházi felvételt megelőzően azonosított betegek beleegyezését kérhetik a következő terhesgondozási látogatásukkor a OB/GYN Centerben, az anyai-magzati orvosi osztályon, vagy amikor megérkeznek a Greenville-i emlékműhöz szülésre. Azok a betegek, akiket a kórházi szülés előtt alkalmasnak azonosítottak, a táblázatuk kutatási lapján jogosultként jelölik meg. A kórházi felvétel előtt azonosított betegek beleegyezését és beiratkozását a következő terhesgondozási látogatásuk alkalmával lehet elvégezni a szülészeti/nőgyógyászati ​​központban, az anyai-magzatgyógyászati ​​osztályon, vagy amikor megérkeznek a Greenville-i emlékműhöz szülésre.

A beiratkozáskor a betegek egy rövid kérdőívre válaszolnak a demográfiai adatokkal és a COVID-tünetekkel kapcsolatban. Szüléskor méhlepény-mintákat és köldökzsinórvért vesznek a gyulladás molekuláris és szövettani értékeléséhez. Képzett ápoló-, rezidens- és/vagy kutatószemélyzet gyűjti és dolgozza fel ezeket a mintákat. Mivel a bolyhok klonálisan fejlődnek, a génexpresszió térben csoportosulhat. Ezen eltérések hatásának minimalizálása érdekében a személyzet 0,4 cm3-es biopsziát vesz négy különálló sziklevélből minden méhlepényben, és a szövetet stabilizáló szerben (AllProtect Tissue Reagent, Qiagen) szuszpendálja. Az azonosítatlan méhlepény-biopsziákat csoportosan szállítják Dr. Greg Miller laboratóriumába a NorthShore Egyetemen (Chicago, Illinois), ahol előkészítik őket a placenta transzkripciós szabályozását magában foglaló elemzésre. Az azonosítatlan méhlepény-mintákat az UCLA Social Genomics Core-hoz szállítják, amely az mRNS és miRNS expressziójában tükröződő transzkripciós szabályozást méri. Az azonosítatlan mintákból a központi technikusok RNS-t vonnak ki a Qiagen RNeasy Mini Kits segítségével, és minőségbiztosítási/minőség-ellenőrzést végeznek egy Agilent TapeStation segítségével. 500 ng RNS-t cDNS-vé alakítanak át (Illumina TruSeq Stranded Total RNA RiboZero Globin), és Illumina HiSeq 4000 műszerrel szekvenálják, olyan protokollok segítségével, amelyek optimálisan detektálják az mRNS-t és a miRNS-t. Mintánként több mint 50 millió szekvencialeolvasás lesz leképezve a RefSeq humán genomra (hisat2/stringtie), és az egyes jelenleg annotált mRNS-ek és miRNS-ek millió leképezett leolvasásra jutó transzkriptumszámára normalizálódik. A Greenville Memorial egy képzett patológusa elvégzi a méhlepény durva vizsgálatát, és előkészíti a kazettákat a későbbi szövettani értékeléshez. Az azonosítatlan placenta lemezeket a patológiai laborból szerzik be, és a NorthShore-ba szállítják, ahol egy perinatális patológus megerősíti a patológiai leleteket. Pontosabban, a membránok hematoxilinnel és eozinnal festett, 5 μm vastag metszeteit, a bazális lemezt és a boholyos parenchymát vizsgálják meg a méhlepény három fő részében: a membránokban, a bolyhos parenchymában és a bazális lemezben található akut és krónikus gyulladásos elváltozások kimutatására. A Northshore perinatális patológusa a COVID-19 immunhisztokémiai foltjaival ezenkívül megvizsgálja a placenta szövetét is COVID-re. A terhességi eredményekről és a szövődményekről orvosi diagramokat készítenek. Konkrétan a szülészeti és kórtörténetet fogjuk kivonatolni, beleértve a paritást, az egészségügyi problémák történetét és a születési eredményeket, a terhesség előtti testtömeg-indexet, az orális glükóz tolerancia tesztek és a terhességi diabétesz szűrések eredményeit, a cukorbetegség, a magas vérnyomás, a preeclampsia és a fertőző betegségek diagnózisát. jelenlegi terhesség alatt. A szállítási adatok tartalmazzák a szülés módját és a szülés időtartamát, valamint a magzat nemét, súlyát, hosszát és terhességi korát. Két kódoló, akik nem látnak más adatokat, elvonatkoztat minden rekordot, és konszenzussal oldja meg az eltéréseket. A megadott adatok begyűjtése után az orvosi feljegyzések további lekérdezése nem történik meg. Más szóval, nem tervezzük, hogy az idő múlásával folytatjuk az anyák vagy a gyermekek egészségi állapotára vonatkozó információk absztrahálását. Ha ezt el akarjuk kezdeni, akkor útmutatást kérünk az IRB-től arra vonatkozóan, hogyan szerezzük be a résztvevők megfelelő hozzájárulását. A vizsgálatra előreláthatólag 1 éven keresztül kerül sor. A résztvevőket a szülés időpontjában bevonják, és orvosi feljegyzéseiket a terhességtől a szülés utáni 6 hétig felülvizsgálják.