COVID-19: Potenziale infettivo della diffusione intestinale di SARS-CoV-2 nei pazienti pediatrici (INPOSIS) (INPOSIS)

Sfondo:

Secondo quanto riferito, il COVID-19 palese è molto meno frequente nei bambini. In uno studio condotto in Cina, i bambini di età inferiore ai 10 anni rappresentavano solo lo 0,9% ei bambini di età compresa tra 10 e 19 anni solo l'1,2% dei casi diagnosticamente confermati1. Dati molto simili sono stati pubblicati dal registro italiano, indicando rispettivamente lo 0,5% e lo 0,7%2. Nel più grande studio pediatrico pubblicato fino ad oggi, che includeva più di 2000 bambini, il 4% ha avuto decorsi asintomatici, il 90% ha avuto decorsi clinici lievi o moderati e manifestazioni gravi sono state documentate nel 6% dei casi, coinvolgendo principalmente bambini di età inferiore a 1 anno3. Alcuni rapporti hanno indicato decorsi asintomatici in ben il 16-30% dei bambini affetti all'interno di singoli gruppi di età3,4. Oltre a sintomi comuni come febbre e tosse secca (40-100% dei casi), la diarrea è stata un'osservazione frequente nei bambini con COVID-19 (10-30% dei casi), a differenza degli adulti con malattia conclamata (4% dei casi) 5-11. La diffusione del virus nelle feci è stata comunemente osservata nei bambini per più di un mese dopo la risoluzione dell'infezione acuta7,10. Tuttavia, il potenziale infettivo della diffusione del virus intestinale, che è stato dimostrato per i virus correlati SARS-CoV e MERS-CoV (coronavirus della sindrome respiratoria del Medio Oriente), non è attualmente chiaro per SARS-CoV-212,13. A causa dei decorsi lievi o addirittura asintomatici di COVID-19, i bambini potrebbero rappresentare un'importante fonte di trasmissione della malattia. Con il numero crescente di adulti vaccinati e la comparsa di nuove varianti del virus che mostrano proprietà diverse, la situazione nei bambini potrebbe certamente cambiare e potrebbe essere necessario rivalutarla. Lo studio proposto in collaborazione con diverse strutture pediatriche negli ospedali austriaci offre quindi un'eccellente opportunità per affrontare diversi aspetti di COVID-19 relativi alla popolazione pediatrica.

Ipotesi:

• Lo spargimento di SARS-CoV-2 nelle feci è rilevabile in una percentuale di bambini asintomatici
• Nei pazienti con COVID-19, la frequenza dell'escrezione del virus intestinale è più alta e persiste per periodi di tempo prolungati dopo l'infezione
• I virus escreti con le feci possono mostrare un potenziale infettivo

Disegno dello studio:

Durante il periodo di studio di 12 mesi, si intende indagare su ~ 500 pazienti pediatrici ricoverati in ospedale per motivi non correlati a COVID-19, con l'obiettivo di esaminare l'insorgenza di SARS-CoV-2 che si diffonde nelle feci nei bambini che non sono sospettati di essere portatori del virus. Il numero indicato di pazienti pediatrici da reclutare si basa sul numero massimo raggiungibile entro il periodo di studio delineato. Attualmente non è possibile prevedere la percentuale di pazienti con escrezione intestinale di SARS-CoV-2. Inoltre, i ricercatori esamineranno ~ 100 pazienti pediatrici con COVID-19 per determinare la frequenza e la durata della diffusione del virus intestinale. La maggior parte dei pazienti verrà esaminata solo al momento del ricovero in ospedale e verranno ottenuti campioni di follow-up in pazienti risultati positivi alla prima analisi per documentare la durata della rilevabilità del virus. Inoltre, il biomateriale conservato in un biorepository, compresi i campioni di feci di pazienti pediatrici ricoverati in ospedale per una varietà di indicazioni, sarà analizzato per determinare la rilevabilità di SARS-CoV-2 mediante screening molecolare e i casi positivi saranno sottoposti a ulteriori analisi, come di seguito specificato.

I test molecolari di SARS-CoV-2 saranno eseguiti mediante un test RTQ-PCR convalidato e certificato stabilito secondo le linee guida del centro di riferimento tedesco, il Robert Koch Institute di Berlino. Il trattamento dei campioni clinici sarà effettuato in linea con le pertinenti normative sulla biosicurezza. I test per le proprietà infettive dei patogeni SARS-CoV-2 rilevati in campioni clinici, tra cui in particolare feci (e potenzialmente tamponi nasofaringei) saranno eseguiti in una struttura BSL3 (in collaborazione con il Prof. Dr. Willinger, Medical University of Vienna) utilizzando linee cellulari permissive (VeroE6, CaCo2 o HCT116) in condizioni di coltura appropriate. La lettura si baserà sulla documentazione degli effetti citopatici cellulari e sull'espressione dell'mRNA subgenomico utilizzando test RTQ-PCR stabiliti.

Raccolta campioni e logistica di movimentazione:

Analisi prospettiche - campioni di feci (e vari campioni di controllo da altri siti inclusi tamponi dalla faringe, cavità orale, naso e palme) saranno raccolti e conservati a 4°C fino al trasferimento al laboratorio centrale, Labdia Labordiagnostik. I campioni saranno trasferiti in linea con le normative sulla biosicurezza (UN3373) tramite un servizio di consegna rapida (EMS o simile), per garantire l'arrivo dei campioni entro tre giorni (di solito lo stesso giorno). Al ricevimento, i campioni verranno processati immediatamente (eluizione del virus in soluzione salina tamponata con fosfato) e sottoposti ad analisi molecolare. In casi positivi, gli estratti fecali verranno utilizzati il ​​più rapidamente possibile per inoculare le cellule permissive (ad es. VeroE6) in condizioni di sicurezza BSL3 e verrà determinato il potenziale infettivo dei virus. La lettura sarà basata sulla valutazione degli effetti citopatici cellulari e sull'espressione dell'mRNA subgenomico. I campioni primari e l'RNA isolato saranno conservati presso Labdia in un congelatore dedicato a -80°C fino alla fine dello studio, e saranno scartati in seguito.

Analisi retrospettive - biomateriale che è stato raccolto e conservato in un biorepository di Labdia Labordiagnostik

Considerazioni etiche e statistiche:

È stata ottenuta l'approvazione etica per lo studio e il consenso informato alla partecipazione allo studio da parte dei pazienti e/o dei loro rappresentanti legali, nonché dei membri del personale.

I dati personali saranno disponibili esclusivamente nel laboratorio clinico certificato, Labdia Labordiagnostik, che esegue i test diagnostici. L'elaborazione dei dati per il presente studio sarà effettuata in modo pseudonimizzato mediante l'assegnazione di numeri di serie.

In linea con gli obiettivi principali dello studio, il test esatto di Fisher sarà impiegato per confrontare l'incidenza della rilevabilità di SARS-CoV-2 nei campioni faringei e fecali e per valutare la presenza di virus infettivo nei campioni fecali.

Risultati attesi e piani futuri:

A causa della relativa scarsità di dati su COVID-19 in contesti pediatrici specifici, lo studio proposto fornirà importanti approfondimenti sugli argomenti clinicamente ed epidemiologicamente rilevanti sopra descritti. I dati ottenuti serviranno come base per i successivi studi su larga scala che affrontino il potenziale infettivo della diffusione intestinale del virus e le misure necessarie per varie strutture per bambini.

I test per le proprietà infettive dei patogeni SARS-CoV-2 rilevati nei campioni clinici, comprese in particolare le feci (e potenzialmente i tamponi rinofaringei), saranno eseguiti utilizzando linee cellulari permissive (VeroE6, CaCo2 o HCT116) in condizioni di coltura appropriate. La lettura si baserà sulla documentazione degli effetti citopatici cellulari e sull'espressione dell'mRNA subgenomico utilizzando test RTQ-PCR stabiliti

In generale, la raccolta dei campioni verrà eseguita in un unico momento in ciascun paziente, al momento del ricovero in ospedale. Nell'ambito della parte prospettica dello studio, verranno raccolti campioni di follow-up da pazienti con COVID-19 che mostrano la diffusione del virus nelle feci. Per la valutazione degli effetti citopatici e dell'espressione dell'mRNA subgenomico, verranno utilizzati, ove possibile, campioni freschi. In tutti gli altri casi, i campioni saranno congelati a -80°C e analizzati successivamente utilizzando un protocollo stabilito.

Significato clinico:

A causa del verificarsi apparentemente comune di diffusione intestinale prolungata di SARS-CoV-2 nei bambini, che potrebbero non mostrare alcun sintomo di malattia, è di fondamentale importanza capire se questa presunta modalità di trasmissione del virus sia di rilevanza clinica ed epidemiologica, come base per lo sviluppo di adeguate misure di protezione. La delucidazione delle modalità di trasmissione è fondamentale per gli approcci attuali e futuri al contenimento della diffusione di SARS-CoV-2.