בשיתוף פעולה בינלאומי, מדענים גילו תסמונת חדשה הקשורה ל-COVID, MDA5-אוטואימוניות ודלקת ריאות אינטרסטיציאלית במקביל ל-COVID-19 (MIP-C). תסמונת זו, המאופיינת בצלקות ריאות חמורות ותמותה גבוהה, זוהתה באמצעות כלי חישובי, BoNE, שהדגיש את תפקידו של אינטרלוקין-15 בהתקדמות המחלה. נראה שהתסמונת היא בעיה עולמית, מה שמעורר מחקר נוסף על טיפולים פוטנציאליים. קרדיט: twoday.co.il.com
UC San Diego משתפת פעולה עם חוקרים מבריטניה במחקר תצפית רטרוספקטיבי כדי לפענח תעלומה רפואית.
Pradipta Ghosh, MD, התיישבה במשרדה בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו ושקלה בקשה מהצד השני של העולם.
Ghosh, פרופסור במחלקות לרפואה ורפואה סלולרית ומולקולרית בבית הספר לרפואה של UC San Diego, קיבל מייל מדניס מקגונגל, Ph.D., פרופסור לראומטולוגיה חוקרת באוניברסיטת לידס בבריטניה. זה התחיל שיתוף פעולה בינלאומי, כזה שחשף תסמונת שקשורה ל-COVID ששכח בעבר והביא למאמר ב eBioMedicineכתב עת שפורסם על ידי ה-Lancet.
מקגונגל שאלה אם היא מעוניינת לשתף פעולה בתעלומה הקשורה ל-COVID. "הוא אמר לי שהם רואים מקרים קלים של COVID," אמר גוש. "הם חיסנו בסביבות 90 אחוז מאוכלוסיית יורקשייר, אבל עכשיו הם ראו את המחלה האוטואימונית הנדירה הזו שנקראת MDA5 – דרמטומיוזיטיס הקשורה לנוגדנים עצמיים (DM) בחולים שאולי נדבקו ב-COVID או לא, או אפילו זוכרים אם הם נחשפו ל- זה."
טומוגרפיה ממוחשבת ברזולוציה גבוהה של ריאות של חולה עם מקרה קטלני של MDA5-אוטואימוניות ודלקת ריאות אינטרסטיציאלית במקביל למגפת COVID-19 (MIP-C). קרדיט: תמונה באדיבות גבריאלה דה מרקו, מרכז המחקר הביו-רפואי של לידס, בתי החולים ההוראה בלידס NHS Trust
מקגונגל סיפרה על מטופלים עם צלקות ריאות חמורות, שחלקם הציגו תסמינים ראומטולוגיים – פריחות, דלקת פרקים, כאבי שרירים – המלווים לעיתים קרובות למחלת ריאות אינטרסטיציאלית. הוא היה סקרן לדעת אם יש קשר בין דרמטומיוזיטיס חיובי ל-MDA5 לבין COVID 19.
"DM נפוץ יותר אצל אנשים ממוצא אסייתי, במיוחד יפנים וסינים", אמר גוש. "עם זאת, ד"ר מקגונגל שמה לב למגמה הנפיצה הזו של מקרים בקווקזים."
"אבל זו הבעיה הקטנה ביותר," אמר גוש. "כי הוא אמר, 'אה, ודרך אגב, חלק מהחולים האלה מתקדמים במהירות למוות'".
מינוף כוח חישוב במחקר רפואי
Ghosh הוא המנהל המייסד של המכון לרפואת רשת בבית הספר לרפואה של UC San Diego, ביתו של המרכז לרשת מערכות חישוב מדויקות (PreCSN – העמוד החישובי בתוך המכון לרפואה ברשת). נכס החתימה של PreCSN הוא BoNE – ה-Bolean Network Explorer, מסגרת חישובית רבת עוצמה לחילוץ תובנות ניתנות לפעולה מכל צורה של ביג דאטה.
"BoNE נועד להתעלם מגורמים המבדילים בין מטופלים בקבוצה תוך זיהוי סלקטיבי מה משותף (משותף) לכל אחד בקבוצה", הסביר גוש. יישומים קודמים של BoNE אפשרו ל-Ghosh ולצוות שלה לזהות תסמונות ריאות אחרות הקשורות ל-COVID במבוגרים וילדים, בהתאמה.
כראומטולוג, מקגונגל מתמחה במצבים דלקתיים ואוטואימוניים. המומחיות שלו, בשילוב עם הכוח החישובי של המכון לרפואת רשת, הוכיחו את עצמם כשיתוף פעולה מצוין לבדיקת העלייה שלאחר המגפה באבחנות דלקתיות ואוטואימוניות. גוש אמר שרשימת החולים של מקגונגל, כולם במסגרת מערכת הבריאות הלאומית של בריטניה (NHS), עזרה להקל על החקירה.
חברים במרכיבי UC San Diego בצוות הבינלאומי שגילה (ושם) את MIP-C הם (משמאל) Saptarshi Sinha, Ella McLaren ו-Pradipta Ghosh. MIP-C היא תסמונת פוסט-COVID שלא הייתה ידועה בעבר, שגורמת להצטלקות בריאות, לפעמים מתקדמת למוות. קרדיט: UC San Diego Health Sciences
"ל-NHS יש מסד נתונים מרכזי של שירותי בריאות עם רשומות רפואיות מקיפות לאוכלוסייה גדולה, מה שמקל על גישה וניתוח של נתוני בריאות למטרות מחקר", הסביר גוש.
גוש ומקגונגל הרכיבו צוות כדי לחקור מה הם מצאו שהוא אכן תסמונת חדשה לגמרי. צוות UC San Diego כלל את Saptarshi Sinha, Ph.D., מנהל זמני של PreCSN, שהיה שותף לכותבת הראשונה של המאמר, יחד עם פולה דיוויד ראמוס, MD, שניהלה מלגת מחקר בריאומטולוגיה ניסיונית, בלידס המכון לרפואה ראומטית ושלד. צוות UC San Diego כלל גם שני סטודנטים הקשורים ל-PreCSN, אלה מקלארן, סטודנטית לתואר ראשון ורופאה-מדענית שאפתנית, וסהר טהרי, סטודנטית לתואר שני במחלקה להנדסה בבית הספר ג'ייקובס למדעי המחשב והנדסת המחשב.
המחקר החל בזיהוי של נוגדנים עצמיים של מעבדת מקגונגל ל-MDA5 – א RNAאנזים חישה שתפקידיו כוללים זיהוי COVID-19 ונגיפי RNA אחרים. בסך הכל 25 חולים מקבוצת ה-60 פיתחו צלקות ריאות, המכונה גם מחלת ריאות אינטרסטיציאלית. גוש ציין שהצלקת הריאות הייתה גרועה מספיק כדי לגרום לשמונה אנשים בקבוצה למות עקב פיברוזיס מתקדם. היא אמרה שישנם פרופילים קליניים מבוססים של מחלות אוטואימוניות MDA5.
"אבל זה היה שונה," אמר גוש. "זה היה שונה בהתנהגות ובקצב ההתקדמות – ובמספר מקרי המוות".
Ghosh וצוות UC San Diego חקרו את הנתונים של McGonagle עם BoNE. הם מצאו שהחולים שהראו את הרמה הגבוהה ביותר של תגובה MDA5 הראו גם רמות גבוהות של אינטרלוקין-15.
"אינטרלוקין-15 הוא ציטוקין שיכול לגרום לשני סוגי תאי חיסון עיקריים", הסבירה. "אלה יכולים לדחוף תאים לסף תשישות וליצור פנוטיפ אימונולוגי שלעתים קרובות מאוד נתפס כסימן היכר של מחלת ריאות אינטרסטיציאלית מתקדמת, או פיברוזיס של הריאה."
BoNE אפשרה לצוות לקבוע את הגורם לתסמונת יורקשייר – ולהצביע על פולימורפיזם נוקלאוטיד בודד ספציפי המגן. בזכות הגילוי, הקבוצה הצליחה לתת למצב שם: MDA5-autoimmunity and Interstitial Pneumonitis Contemporane with COVID-19. זה MIP-C בקיצור, "מבוטא 'מיפסי'," אמר גוש, והוסיף כי השם נטבע כדי ליצור קשר עם MIS-C, מצב נפרד הקשור ל-COVID של ילדים.
גוש אמר שזה מאוד לא סביר ש-MIP-C מוגבל לבריטניה. דיווחים על תסמיני MIP-C מגיעים מכל רחבי העולם. היא אמרה שהיא מקווה שזיהוי הצוות של אינטרלוקין-15 כקשר סיבתי יקפיץ את מחקר הטיפול.
עבודה זו נתמכה בחלקה על ידי המכון הלאומי לחקר בריאות (NIHR) מרכז המחקר הביו-רפואי של לידס (BRC), ובחלקה על ידי מענק המכון הלאומי לבריאות (NIH) R01-AI155696 ופרסי פיילוט ממשרד אוניברסיטת קליפורניה של משרד תכנית מענקי המחקר של הנשיא (R00RG2628, R00RG2642 ו-R01RG3780) ל-Pradipta Ghosh. Saptarshi Sinha נתמכה בחלקה על ידי R01-AI141630 (ל-Pradipta Ghosh) ובחלקה באמצעות כספים מתוכנית המלגות של איגוד האימונולוגים האמריקאי (AAI) Intersect Fellowship for Cutational Scientists and Immunologists.
