Neonatale enterovirusinfeksjoner i Italia: Virologisk karakterisering, genomiske og klinisk-epidemiologiske innsikter om Echovirus 11 (Entero-Neo)

Enterovirus-slekten, som tilhører Picornaviridae-familien, består av positivt polariserte enkeltstrengede RNA-virus klassifisert i artene Enterovirus (EV, som omfatter Coxsackievirus, Echovirus og Poliovirus) A-J og Rhinovirus (RV) A-C, hvorav mer enn 200 ulike genotyper er beskrevet. Enterovirus har global utbredelse og er en vanlig årsak til feber, gastroenteritt og eksantematiske sykdommer, vanligvis selvbegrensende, som er utbredt hos spedbarn og barn. De kan imidlertid av og til forårsake alvorlige sykdommer, inkludert meningoencefalitt, myelitt, lammelse, myokarditt, sepsis, alvorlige respirasjonssyndromer og akutt hepatitt. De kan overføres via luftveiene, hvor de fleste tilfeller i tempererte regioner forekommer om sommeren og tidlig på høsten. Enterovirus er karakterisert ved rask evolusjon bestemt av høy mutasjonsrate (på grunn av tilstedeværelsen av en RNA-avhengig RNA-polymerase som mangler korrekturlesningsaktivitet) og høy sannsynlighet for å gjennomgå rekombinasjonshendelser. Sistnevnte, spesielt intertypisk rekombinasjon, spiller en avgjørende rolle i enterovirusets evolusjonsprosess og er anerkjent som en hovedårsak til fremveksten av stammer med høyere patogenisitet og/eller epidemisk potensial, selv om de tilhørende genetiske determinantene ikke er kjent til dags dato. Mellom juli 2022 og april 2023 ble ni tilfeller av neonatal Echovirus 11 (E-11) infeksjon med alvorlig leversvikt og nevrologisk og myokardial involvering rapportert i Frankrike; syv av disse tilfellene resulterte i dødelig utfall. Etter disse rapportene utstedte Verdens helseorganisasjon (WHO) en varsling som raskt førte til identifikasjon av ytterligere tilfeller i Italia, Spania, Kroatia og Storbritannia. Siden EV-infeksjoner ikke er underlagt systematisk overvåking, mangler det data om den faktiske sykdomsbyrden knyttet til disse infeksjonene. Dermed er EV-infeksjoner undervurdert, og enda mer, data om deres typifisering er knappe - om ikke fraværende -, som involverer andre nivå analyser som generelt ikke utføres rutinemessig i klinisk mikrobiologiske diagnostiske laboratorier, er sjelden tilgjengelige og ikke systematisk innsamlet, ikke engang på europeisk nivå. En tilstand som derfor gjør det umulig å estimere enten påvirkningen av EV-infeksjoner generelt, og E-11 spesielt, eller risikofaktorer knyttet til de mest alvorlige tilfellene og de mest betydningsfulle smitteveiene. Dessuten gjenstår det å definere egenskapene til den immunologiske og inflammatoriske responsen på infeksjon. Disse elementene ville tillate, hvis tilgjengelige, formuleringen av en spesifikk tildefinisjon for å sikre rask laboratoriebekreftelse og gjenkjenning av sykdommen. For å styrke kunnskapen om spredning og påvirkning av enterovirusinfeksjoner hos nyfødte, med fokus på E-11, ved å utføre følgende aktiviteter, innenfor rammen av prosjektets foreslåtte mål: design og pilotimplementering (proof of concept) av epidemiologiske og genomiske overvåkingssystemer med potensiell nasjonal anvendelse; molekylær karakterisering og evaluering av virale patogene trekk; søk etter mulige immunologiske markører og vertsrisikofaktorer assosiert med alvorlig EV-sykdom, inkludert E-11.

Spesifikke mål

1. Å implementere og validere en protokoll for screeningsaktiviteter i neonatalenheter og neonatal intensivavdelinger rettet mot å sjekke for tilstedeværelsen av infeksjoner forårsaket av EV og identifisere alvorlige former for infeksjon, med spesielt fokus på E-11.
2. Karakterisere EV-stammer, identifisert innenfor aktivitetene utført av spesifikke mål 1, ved bruk av neste generasjons sekvensering (NGS) tilnærminger for å oppnå hele genomsekvensen og identifisere mulige rekombinante former. Utføre fylogenetisk analyse av de oppnådde sekvensene sammenlignet med de som er deponert i de viktigste internasjonale databasene, for å definere genomer som kan spores tilbake til variantstammer eller med spesifikke mutasjoner i genomet.