Przewidywanie ciężkości i progresji choroby grypopodobnej (w tym COVID-19) (PREDICT-ILI)

Pomimo postępów klinicznych i dziesięcioleci badań zdolność wiarygodnego przewidywania przebiegu wirusowych chorób układu oddechowego, takich jak grypa i zakażenia koronawirusem, pozostaje niewielka. Celem tego projektu jest opracowanie platformy do identyfikowania i opracowywania testów prognostycznych poprzez połączenie danych fizjologicznych i korelatów ciężkości infekcji grypopodobnych, tak aby można było przewidzieć progresję do ciężkiego zajęcia płuc podczas wirusowej infekcji dróg oddechowych. Pozwoliłoby to następnie na bezpieczne wypisanie pacjentów z chorobą samoograniczającą się lub, w razie potrzeby, na szybszą intensyfikację leczenia.

Infekcje dróg oddechowych należą do najważniejszych przyczyn ciężkich chorób na całym świecie, a główne wirusy układu oddechowego są odpowiedzialne za przytłaczającą presję na służbę zdrowia każdej zimy z powodu corocznego wzrostu zachorowań. Dwie najczęstsze wirusowe przyczyny ciężkich chorób płuc, grypa i syncytialny wirus oddechowy (RSV), są odpowiedzialne za około 50% przyjęć do szpitali u dzieci i 22% u dorosłych, przy czym śmiertelność jest największa u osób starszych. Wraz ze starzeniem się populacji obciążenie chorobami stale wzrasta. Ponadto ciągłe ryzyko nowo pojawiających się szczepów grypy pandemicznej, które pojawiają się w nieprzewidywalny sposób, jest powszechnie uważane za jedno z najbardziej krytycznych zagrożeń dla globalnego zdrowia i stabilności społeczno-ekonomicznej. Pokazała to ostatnia pandemia COVID-19.

Czynniki ryzyka ciężkiej grypy zostały szeroko zbadane w kohortach klinicznych, przy czym starszy wiek, choroby współistniejące, otyłość i ciąża zwiększają prawdopodobieństwo wystąpienia ciężkiej choroby. Jednak dokładne markery prognostyczne pozostają nieuchwytne, a dynamika odpowiedzi na wirusową infekcję dróg oddechowych nie została zbadana u naturalnie zakażonych pacjentów. Ponadto odkrycie biomarkerów zostało ograniczone przez niejednorodność szczepu wirusa i dawki; opóźnienia w czasie prezentacji; i czynniki zakłócające na poziomie pacjenta. Aby rozwiązać te problemy, badacze prowadzili od 2010 roku kontrolowane zakażenia ludzi grypą i wirusem RSV, aby zbadać mechanizmy immunopatogenezy, ze szczególnym uwzględnieniem chorób układu oddechowego człowieka. Ostatnie wstępne dane z kohorty ochotników zakażonych szczepem grypy A(H1N1)2009 wykazały, że szybkie zmiany w transkryptomie krwi pełnej wystąpiły w ciągu 2 dni od ekspozycji na wirusa. Podczas pandemii grypy w 2009 roku podobne badania przeprowadzono również wśród pacjentów hospitalizowanych. Tam analiza transkryptomiczna krwi wykazała podobne sygnatury przeciwwirusowe u mniej poważnie chorych osób, ale rozbieżne sygnatury związane ze złymi wynikami klinicznymi.

Celem projektu jest identyfikacja i przetestowanie czynników predykcyjnych progresji choroby i pogorszenia stanu klinicznego u pacjentów z objawami grypopodobnymi w celu opracowania nowych metod dokładniejszego określania konieczności hospitalizacji i intensyfikacji leczenia w przebiegu wirusowej infekcji dróg oddechowych. W celu dalszego opracowania i przetestowania tych biomarkerów w niezależnej kohorcie naturalnie zakażonych pacjentów, hospitalizowani dorośli z chorobą grypopodobną zostaną zrekrutowani w ciągu 24 godzin od przyjęcia, a następnie zostaną pobrane próbki krwi i nosa w 3 kolejnych punktach czasowych.

Korzystając z tych danych, zostaną zidentyfikowane predykcyjne sygnatury transkryptomiczne. Próbki podłużne i dane kliniczne zostaną następnie wykorzystane do przetestowania, zweryfikowania i udoskonalenia ich w dotkniętych populacjach lokalnych. Odkrycia te zostaną następnie przełożone na nowe narzędzia diagnostyczne i utworzony biobank do dalszych badań wirusologii i immunopatogenezy ciężkich infekcji wirusowych układu oddechowego.