COVID-19: Potencjał zakaźny SARS-CoV-2 wydalania jelitowego u pacjentów pediatrycznych (INPOSIS) (INPOSIS)

Tło:

Jawny COVID-19 to podobno znacznie rzadsze dzieci. W badaniu przeprowadzonym w Chinach dzieci w wieku <10 lat stanowiły zaledwie 0,9%, a dzieci w wieku 10-19 lat tylko 1,2% potwierdzonych diagnostycznie przypadków1. Bardzo podobne dane opublikował włoski rejestr, wskazując odpowiednio 0,5% i 0,7%2. W największym dotychczas opublikowanym badaniu pediatrycznym, obejmującym ponad 2000 dzieci, u 4% dzieci przebieg był bezobjawowy, u 90% łagodny lub umiarkowany przebieg kliniczny, a ciężkie objawy udokumentowano w 6% przypadków, głównie u niemowląt poniżej 1 roku życia3. Niektóre doniesienia wskazywały na przebieg bezobjawowy aż u 16-30% chorych dzieci w poszczególnych grupach wiekowych3,4. Oprócz typowych objawów, takich jak gorączka i suchy kaszel (40-100% przypadków), biegunka była częstą obserwacją u dzieci z COVID-19 (10-30% przypadków), w przeciwieństwie do dorosłych z jawną chorobą (4% przypadków). przypadków) 5-11. Wydalanie wirusa do kału było często obserwowane u dzieci przez ponad miesiąc po ustąpieniu ostrej infekcji7,10. Jednak potencjał zakaźny wydalania wirusa jelitowego, który wykazano dla pokrewnych wirusów SARS-CoV i MERS-CoV (koronawirus bliskowschodniego zespołu oddechowego), jest obecnie niejasny dla SARS-CoV-212,13. Ze względu na łagodny lub nawet bezobjawowy przebieg COVID-19 dzieci mogą stanowić ważne źródło przenoszenia choroby. Wraz ze wzrostem liczby zaszczepionych osób dorosłych i pojawianiem się nowych wariantów wirusa o odmiennych właściwościach sytuacja dzieci z pewnością może ulec zmianie i może wymagać ponownej oceny. Proponowane badanie we współpracy z różnymi ośrodkami pediatrycznymi w austriackich szpitalach oferuje zatem doskonałą okazję do zajęcia się różnymi aspektami COVID-19 dotyczącymi populacji pediatrycznej.

hipotezy:

• Wydalanie SARS-CoV-2 z kałem jest wykrywalne u części bezobjawowych dzieci
• U pacjentów z COVID-19 częstość wydalania wirusa jelitowego jest wyższa i utrzymuje się przez dłuższy czas po zakażeniu
• Wirusy wydalane z kałem mogą wykazywać potencjał zakaźny

Projekt badania:

W okresie 12 miesięcy badania mają na celu zbadanie ~500 pacjentów pediatrycznych przyjętych do szpitala z przyczyn niezwiązanych z COVID-19, w celu skriningu występowania SARS-CoV-2 wydalanego z kałem u dzieci, które nie podejrzewa się, że są nosicielami wirusa. Wskazana liczba pacjentów pediatrycznych, którzy mają zostać zrekrutowani, opiera się na maksymalnej możliwej do osiągnięcia liczbie w określonym okresie badania. Obecnie nie jest możliwe przewidzenie odsetka pacjentów z wydalaniem jelitowym SARS-CoV-2. Dodatkowo badacze przebadają około 100 pacjentów pediatrycznych z COVID-19, aby określić częstotliwość i czas trwania wydalania wirusa jelitowego. Większość pacjentów zostanie zbadana dopiero po przyjęciu do szpitala, a próbki kontrolne zostaną pobrane od pacjentów, u których wynik pierwszej analizy był pozytywny, aby udokumentować czas wykrywalności wirusa. Ponadto biomateriały przechowywane w biorepozytorium, w tym próbki kału pobrane od pacjentów pediatrycznych, którzy byli hospitalizowani z różnych wskazań, zostaną przeanalizowane w celu określenia wykrywalności SARS-CoV-2 za pomocą badań molekularnych, a przypadki dodatnie zostaną poddane dalszej analizie, jak określono poniżej.

Badania molekularne SARS-CoV-2 zostaną przeprowadzone za pomocą zwalidowanego i certyfikowanego testu RTQ-PCR opracowanego zgodnie z wytycznymi niemieckiego ośrodka referencyjnego, Instytutu Roberta Kocha w Berlinie. Przetwarzanie próbek klinicznych będzie przeprowadzane zgodnie z odpowiednimi przepisami dotyczącymi bezpieczeństwa biologicznego. Badanie właściwości zakaźnych patogenów SARS-CoV-2 wykrytych w próbkach klinicznych, w tym w szczególności w kale (i potencjalnie wymazach z nosogardzieli) zostanie przeprowadzone w placówce BSL3 (we współpracy z prof. dr Willingerem z Uniwersytetu Medycznego w Wiedniu) przy użyciu permisywne linie komórkowe (VeroE6, CaCo2 lub HCT116) w odpowiednich warunkach hodowli. Odczyt będzie oparty na dokumentacji efektów cytopatycznych komórek i ekspresji subgenomowego mRNA przy użyciu ustalonych testów RTQ-PCR.

Logistyka pobierania i obsługi próbek:

Analizy prospektywne – próbki kału (i różne próbki kontrolne z innych miejsc, w tym wymazy z gardła, jamy ustnej, nosa i dłoni) będą pobierane i przechowywane w temperaturze 4°C do momentu przeniesienia do laboratorium centralnego Labdia Labordiagnostik. Próbki zostaną przesłane zgodnie z przepisami dotyczącymi bezpieczeństwa biologicznego (UN3373) za pośrednictwem usługi szybkiej dostawy (EMS lub podobnej), aby zapewnić dostarczenie próbek w ciągu trzech dni (zwykle tego samego dnia). Po otrzymaniu próbki zostaną natychmiast przetworzone (elucja wirusa w soli fizjologicznej buforowanej fosforanami) i poddane analizie molekularnej. W przypadkach dodatnich wyciągi z kału zostaną użyte tak szybko, jak to możliwe do zaszczepienia komórek permisywnych (np. VeroE6) w warunkach bezpieczeństwa BSL3 i zostanie określony potencjał zakaźny wirusów. Odczyt będzie oparty na ocenie efektów cytopatycznych komórek i ekspresji subgenomowego mRNA.Próbki pierwotne i wyizolowany RNA będą przechowywane w laboratorium Labdia w dedykowanej zamrażarce w temperaturze -80°C do końca badania i zostaną wyrzucone odtąd.

Analizy retrospektywne - biomateriał, który został pobrany i przechowywany w biorepozytorium Labdia Labordiagnostik

Względy etyczne i statystyki:

Uzyskano akceptację etyczną dla badania i świadomą zgodę na udział w badaniu od pacjentów i/lub ich przedstawicieli prawnych oraz członków personelu.

Dane osobowe będą dostępne wyłącznie w certyfikowanym laboratorium klinicznym Labdia Labordiagnostik, wykonującym badania diagnostyczne. Przetwarzanie danych do niniejszego badania będzie odbywać się w sposób pseudonimizowany poprzez przypisanie numerów seryjnych.

Zgodnie z głównymi celami badania, dokładny test Fishera zostanie zastosowany do porównania częstości wykrywalności SARS-CoV-2 w próbkach gardła i kału oraz do oceny występowania wirusa zakaźnego w próbkach kału.

Oczekiwany wynik i plany na przyszłość:

Ze względu na względny niedostatek danych na temat COVID-19 w określonych warunkach pediatrycznych proponowane badanie dostarczy ważnych informacji na temat istotnych klinicznie i epidemiologicznie tematów przedstawionych powyżej. Uzyskane dane posłużą jako podstawa do dalszych badań na dużą skalę dotyczących potencjału infekcyjnego wydalania wirusa z jelit oraz środków wymaganych w różnych placówkach dla dzieci.

Badanie właściwości zakaźnych patogenów SARS-CoV-2 wykrytych w próbkach klinicznych, w szczególności w kale (i potencjalnie wymazach z jamy nosowo-gardłowej), zostanie przeprowadzone przy użyciu permisywnych linii komórkowych (VeroE6, CaCo2 lub HCT116) w odpowiednich warunkach hodowlanych. Odczyt będzie oparty na dokumentacji efektów cytopatycznych komórek i ekspresji subgenomowego mRNA przy użyciu ustalonych testów RTQ-PCR

Na ogół pobieranie próbek będzie wykonywane w jednym punkcie czasowym u każdego pacjenta, po przyjęciu do szpitala. W ramach prospektywnej części badania zostaną pobrane próbki kontrolne od pacjentów z COVID-19, u których wirus wydala się do kału. W celu oceny skutków cytopatycznych i ekspresji subgenomowego mRNA, w miarę możliwości, będą używane świeże próbki. We wszystkich innych przypadkach próbki zostaną zamrożone w temperaturze -80°C i przeanalizowane w późniejszym terminie przy użyciu ustalonego protokołu.

Znaczenie kliniczne:

Ze względu na pozornie powszechne występowanie przedłużonego wydalania SARS-CoV-2 z jelit u dzieci, które mogą nie wykazywać żadnych objawów chorobowych, niezwykle ważne jest zrozumienie, czy ten domniemany sposób przenoszenia wirusa ma znaczenie kliniczne i epidemiologiczne, jako podstawa do opracowania odpowiednich środków ochronnych. Wyjaśnienie sposobów przenoszenia ma kluczowe znaczenie dla obecnych i przyszłych podejść do powstrzymania rozprzestrzeniania się SARS-CoV-2.