Las infecciones agudas del tracto respiratorio IRA son la principal causa mundial de muerte en la primera infancia, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades CDC. Las infecciones del tracto respiratorio inferior, incluidas la bronquiolitis y la neumonía viral y bacteriana, hacen mella enla salud de los niños también causa la mayoría de los ingresos hospitalarios pediátricos por enfermedades infecciosas.
Al analizar las células inmunes de los niños que acudieron al departamento de emergencias con síntomas de gripe, los investigadores descubrieron que el conjunto de genes que expresaban estas células de respuesta temprana estaba determinado por factores como la edad y las exposiciones previas a los virus, según un estudio realizado porPerelman School of Medicine de la Universidad de Pennsylvania y Children's Hospital of Philadelphia CHOP. Una mejor comprensión de cómo las infecciones tempranas influyen en la respuesta inmune a largo plazo tiene implicaciones para el diagnóstico y el tratamiento de pacientes jóvenes que padecen infecciones agudas del tracto respiratorio.
"La noción de que la capacidad de un individuo para combatir la gripe depende de lo que ha estado expuesto en el pasado, especialmente al principio de la vida, ha ido ganando impulso", dijo el autor principal E. John Wherry, PhD, profesor de Microbiologíay director del Instituto de Inmunología de Penn. Wherry y Sarah E. Henrickson, MD, PhD, instructora en la división de Alergia-Inmunología en CHOP, publicaron sus hallazgos en Informes de celda esta semana
"Este estudio comenzó durante la epidemia de gripe H1N1 2009 para descubrir cómo cambian las respuestas del huésped con diferentes infecciones virales", dijo el autor principal Henrickson, quien comenzó este trabajo como becario clínico CHOP y becario postdoctoral en el laboratorio de Wherry. Estudios anteriores en otros lugares teníaninvestigó ampliamente las respuestas a la influenza, pero quería centrarse en los cambios en las células T CD8, las células antivirales clave en pacientes pediátricos con influenza y, en última instancia, conectar esos cambios con los resultados clínicos, como la gravedad de la infección, el asma futuro, la fiebre y el regresovisitas a un médico.
"Los niños generalmente tienen una historia infecciosa menos compleja y menos afecciones concurrentes que los pacientes adultos", dijo. "Como resultado, podemos evaluar más fácilmente la respuesta inmune a una infección aguda y probar cómo la historia inmune da forma a las respuestas alnueva infección "
Hacer sonar la alarma
Las células T CD8 preparan al cuerpo para combatir virus extraños al alterar su propia expresión génica después de detectar las señales de alarma emitidas por las células en los pulmones en respuesta a los patógenos agudos del tracto respiratorio. En este estudio, la expresión del gen de células T CD8 en pacientes con enfermedades agudasLos pacientes pediátricos con enfermedades similares a la influenza eran distintos de los pacientes con otros patógenos virales, como el rinovirus. En general, el "circuito genómico" de una célula grupos de genes similares a los circuitos eléctricos que afectan la expresión del otro varía de acuerdo conel tipo de patógeno
Utilizando muestras de sangre de 29 niños que acudieron al departamento de emergencias de CHOP con síntomas de gripe, el equipo descubrió que diferentes virus provocan diferentes respuestas inmunes, específicamente, diferentes patrones de circuitos genómicos en las células T CD8. Aunque estas diferencias incluían la regulación positiva esperadade genes estimulados por interferón y la disminución de las proteínas de adhesión celular y las moléculas de señalización, el gen pro-supervivencia BCL2 fue prominente en los niños que presentaban una infección aguda por influenza.
El equipo encontró que las diferencias en la gravedad de la IRA, el asma, el sexo y la edad también influyen en la respuesta inmune en un niño individual. Por ejemplo, el circuito del gen de células T CD8 de los niños más pequeños era diferente del de los niños mayores, lo que se correlacionaba con siel niño estuvo expuesto al virus de la gripe o no a una edad más temprana. Los niños más pequeños con anticuerpos contra el virus de la gripe evidencia de exposición previa tenían un patrón de expresión génica similar a los patrones de los niños mayores. Si bien este estudio inicial es demasiado pequeño para correlacionar patronescomo la presencia de expresión génica en niños mayores en los resultados clínicos, el equipo planea abordar esta pregunta en el futuro.
A partir de la información inmune que recopilaron, el equipo desarrolló una Firma pediátrica de influenza IPS que consta de un pequeño conjunto de genes que aumentaron o disminuyeron constantemente en la expresión en las células T CD8 de pacientes con una infección aguda de influenza. El IPS puededistinguir la influenza aguda de las IRA causadas por otros patógenos ". Aunque es poco probable que este IPS reemplace el diagnóstico clínico virológico en el corto plazo, la fortaleza del puntaje IPS puede reflejar la gravedad de la enfermedad y proporcionar información útil después de la infección", dijo Wherry.ayudar a centrar las investigaciones en las vías clave de esta población en el futuro "
Por ejemplo, el IPS ayudó a identificar una diferencia basada en la edad en los circuitos del genoma relacionados con la vía STAT1 / 2, que ayuda a las células T a detectar la alarma inflamatoria provocada por el tejido pulmonar infectado y activar genes estimulados por interferón para combatir el virusEl IPS mostró que el circuito STAT1 / 2 funciona en niños pequeños con exposición previa a la influenza o la vacuna similar a los niños mayores. Estos datos sugieren que las terapias dirigidas a la vía STAT1 / 2 pueden ser fructíferas o que el monitoreo de estas firmas podría serutilizado para determinar si una vacuna funciona. El equipo espera investigar la importancia de este circuito alterado en relación con los resultados clínicos en estudios más amplios en el futuro.
La esperanza de los investigadores es que al combinar la ciencia básica de la expresión génica de las células inmunes con los casos reales observados en un servicio de urgencias pediátrico de alto volumen, se identifiquen las vías clave involucradas en las interacciones huésped-patógeno y se ayuden a mejorar los tratamientos para los niños con síntomas graves de gripe.
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Materiales proporcionado por Facultad de medicina de la Universidad de Pensilvania . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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