Published May 5, 2022
| Version v1
Publication
Open
Mechanisms of Immune Dysregulation in COVID-19 Are Different From SARS and MERS: A Perspective in Context of Kawasaki Disease and MIS-C
Creators
- 1. Post Graduate Institute of Medical Education and Research
Description
Coronaviruses have led to three major outbreaks to date-Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS; 2002), Middle East Respiratory Syndrome (MERS; 2012) and the ongoing pandemic, Coronavirus Disease (COVID-19; 2019). Coronavirus infections are usually mild in children. However, a few children with MERS had presented with a severe phenotype in the acute phase resulting in progressive pneumonic changes with increasing oxygen dependency and acute respiratory distress requiring ventilatory support. A subset of children with a history of SARS-CoV-2 infection develops a multisystem hyper-inflammatory phenotype known as Multisystem Inflammatory Syndrome in Children (MIS-C). This syndrome occurs 4-6 weeks after infection with SARS-CoV-2 and has been reported more often from areas with high community transmission. Children with MIS-C present with high fever and often have involvement of cardiovascular, gastrointestinal and hematologic systems leading to multiorgan failure. This is accompanied by elevation of pro-inflammatory cytokines such as IL-6 and IL-10. MIS-C has several similarities with Kawasaki disease (KD) considering children with both conditions present with fever, rash, conjunctival injection, mucosal symptoms and swelling of hands and feet. For reasons that are still not clear, both KD and MIS-C were not reported during the SARS-CoV and MERS-CoV outbreaks. As SARS-CoV-2 differs from SARS-CoV by 19.5% and MERS by 50% in terms of sequence identity, differences in genomic and proteomic profiles may explain the varied disease immunopathology and host responses. Left untreated, MIS-C may lead to severe abdominal pain, ventricular dysfunction and shock. Immunological investigations reveal reduced numbers of follicular B cells, increased numbers of terminally differentiated CD4 + T lymphocytes, and decreased IL-17A. There is still ambiguity about the clinical and immunologic risk factors that predispose some children to development of MIS-C while sparing others. Host-pathogen interactions in SARS, MERS and COVID-19 are likely to play a crucial role in the clinical phenotypes that manifest. This narrative review focuses on the immunological basis for development of MIS-C syndrome in the ongoing SARS-CoV-2 pandemic. To the best of our knowledge, these aspects have not been reviewed before.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
أدت فيروسات كورونا إلى ثلاث فاشيات رئيسية حتى الآن - المتلازمة التنفسية الحادة الوخيمة (سارس ؛ 2002)، ومتلازمة الشرق الأوسط التنفسية (ميرس ؛ 2012) والوباء المستمر، مرض فيروس كورونا (كوفيد-19 ؛ 2019). عادة ما تكون عدوى فيروس كورونا خفيفة عند الأطفال. ومع ذلك، فقد أظهر عدد قليل من الأطفال المصابين بمتلازمة الشرق الأوسط التنفسية نمطًا ظاهريًا شديدًا في المرحلة الحادة مما أدى إلى تغيرات رئوية تدريجية مع زيادة الاعتماد على الأكسجين وضيق تنفسي حاد يتطلب دعمًا تنفسيًا. تُطور مجموعة فرعية من الأطفال الذين لديهم تاريخ من عدوى فيروس كورونا 2 المرتبط بمتلازمة الجهاز التنفسي الحادة الوخيمة (SARS - CoV -2) نمطًا ظاهريًا متعدد الأنظمة مفرط الالتهاب يُعرف باسم متلازمة الالتهاب متعدد الأنظمة عند الأطفال (MIS - C). تحدث هذه المتلازمة بعد 4-6 أسابيع من الإصابة بفيروس كورونا 2 المرتبط بمتلازمة الجهاز التنفسي الحادة الوخيمة وتم الإبلاغ عنها في كثير من الأحيان من المناطق ذات الانتقال المجتمعي المرتفع. يعاني الأطفال المصابون بـ MIS - C من ارتفاع في درجة الحرارة وغالبًا ما يعانون من أمراض القلب والأوعية الدموية والجهاز الهضمي والدموي مما يؤدي إلى فشل متعدد الأعضاء. ويرافق ذلك ارتفاع السيتوكينات المؤيدة للالتهابات مثل IL -6 و IL -10. لدى MIS - C العديد من أوجه التشابه مع مرض كاواساكي (KD) مع الأخذ في الاعتبار أن الأطفال الذين يعانون من كلتا الحالتين يعانون من الحمى والطفح الجلدي وحقن الملتحمة وأعراض الغشاء المخاطي وتورم اليدين والقدمين. لأسباب لا تزال غير واضحة، لم يتم الإبلاغ عن كل من دينار كويتي و MIS - C خلال تفشي فيروس كورونا المرتبط بمتلازمة الجهاز التنفسي الحادة الوخيمة وفيروس كورونا المرتبط بمتلازمة الشرق الأوسط التنفسية. نظرًا لأن فيروس كورونا 2 المرتبط بمتلازمة الجهاز التنفسي الحادة الوخيمة يختلف عن فيروس كورونا المرتبط بمتلازمة الجهاز التنفسي الحادة الوخيمة بنسبة 19.5 ٪ ومتلازمة الشرق الأوسط التنفسية بنسبة 50 ٪ من حيث هوية التسلسل، فقد تفسر الاختلافات في الملامح الجينية والبروتينية تنوع الأمراض المناعية واستجابات المضيف. قد يؤدي ترك MIS - C دون علاج إلى ألم شديد في البطن واختلال وظيفي في البطين وصدمة. تكشف الفحوصات المناعية عن انخفاض أعداد الخلايا البائية الجريبية، وزيادة أعداد الخلايا الليمفاوية التائية المتمايزة بشكل نهائي CD4 +، وانخفاض IL -17A. لا يزال هناك غموض حول عوامل الخطر السريرية والمناعية التي تهيئ بعض الأطفال لتطوير MIS - C مع تجنيب الآخرين. من المرجح أن تلعب التفاعلات بين المضيفين والممرضين في السارس وفيروس كورونا دورًا حاسمًا في الأنماط الظاهرية السريرية التي تظهر. تركز هذه المراجعة السردية على الأساس المناعي لتطور متلازمة MIS - C في جائحة فيروس كورونا 2 المرتبط بمتلازمة الجهاز التنفسي الحادة الوخيمة المستمرة. على حد علمنا، لم تتم مراجعة هذه الجوانب من قبل.Translated Description (French)
Les coronavirus ont conduit à trois épidémies majeures à ce jour : le syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS ; 2002), le syndrome respiratoire du Moyen-Orient (mers ; 2012) et la pandémie en cours, la maladie à coronavirus (COVID-19 ; 2019). Les infections à coronavirus sont généralement bénignes chez les enfants. Cependant, quelques enfants atteints du mers avaient présenté un phénotype sévère en phase aiguë entraînant des changements pneumoniques progressifs avec une dépendance croissante à l'oxygène et une détresse respiratoire aiguë nécessitant un soutien ventilatoire. Un sous-ensemble d'enfants ayant des antécédents d'infection par le SRAS-CoV-2 développe un phénotype hyper-inflammatoire multisystémique connu sous le nom de syndrome inflammatoire multisystémique chez les enfants (MIS-C). Ce syndrome survient 4 à 6 semaines après l'infection par le SRAS-CoV-2 et a été signalé plus souvent dans les zones à forte transmission communautaire. Les enfants atteints de MIS-C présentent une forte fièvre et ont souvent une implication des systèmes cardiovasculaire, gastro-intestinal et hématologique conduisant à une défaillance multiviscérale. Cela s'accompagne d'une élévation des cytokines pro-inflammatoires telles que l'IL-6 et l'IL-10. Le MIS-C présente plusieurs similitudes avec la maladie de Kawasaki (KD), compte tenu des enfants présentant les deux affections suivantes : fièvre, éruption cutanée, injection conjonctivale, symptômes muqueux et gonflement des mains et des pieds. Pour des raisons qui ne sont toujours pas claires, le KD et le MIS-C n'ont pas été signalés lors des épidémies de SRAS-CoV et de MERS-CoV. Comme le SRAS-CoV-2 diffère du SRAS-CoV de 19,5 % et du mers de 50 % en termes d'identité de séquence, les différences dans les profils génomiques et protéomiques peuvent expliquer la variété de l'immunopathologie de la maladie et des réponses de l'hôte. Sans traitement, le MIS-C peut entraîner de graves douleurs abdominales, un dysfonctionnement ventriculaire et un choc. Les investigations immunologiques révèlent une réduction du nombre de cellules B folliculaires, une augmentation du nombre de lymphocytes T CD4 + différenciés en phase terminale et une diminution de l'IL-17A. Il existe encore une ambiguïté sur les facteurs de risque cliniques et immunologiques qui prédisposent certains enfants au développement du MIS-C tout en épargnant d'autres. Les interactions hôte-pathogène dans le SRAS, le mers et la COVID-19 sont susceptibles de jouer un rôle crucial dans les phénotypes cliniques qui se manifestent. Cette revue narrative se concentre sur la base immunologique du développement du syndrome MIS-C dans la pandémie actuelle de SRAS-CoV-2. À notre connaissance, ces aspects n'ont pas été examinés auparavant.Translated Description (Spanish)
Los coronavirus han provocado tres brotes importantes hasta la fecha: el síndrome respiratorio agudo grave (SARS; 2002), el síndrome respiratorio de Oriente Medio (MERS; 2012) y la pandemia en curso, la enfermedad por coronavirus (COVID-19; 2019). Las infecciones por coronavirus suelen ser leves en los niños. Sin embargo, algunos niños con MERS habían presentado un fenotipo severo en la fase aguda que resulta en cambios neumónicos progresivos con el aumento de la dependencia del oxígeno y la dificultad respiratoria aguda que requiere soporte ventilatorio. Un subconjunto de niños con antecedentes de infección por SARS-CoV-2 desarrolla un fenotipo hiperinflamatorio multisistémico conocido como síndrome inflamatorio multisistémico en niños (MIS-C). Este síndrome ocurre 4-6 semanas después de la infección con SARS-CoV-2 y se ha informado con más frecuencia en áreas con alta transmisión comunitaria. Los niños con MIS-C presentan fiebre alta y a menudo tienen afectación de los sistemas cardiovascular, gastrointestinal y hematológico que conducen a insuficiencia multiorgánica. Esto se acompaña de un aumento de las citocinas proinflamatorias como IL-6 e IL-10. MIS-C tiene varias similitudes con la enfermedad de Kawasaki (KD) considerando que los niños con ambas afecciones presentan fiebre, erupción cutánea, inyección conjuntival, síntomas en la mucosa e hinchazón de manos y pies. Por razones que aún no están claras, tanto KD como MIS-C no se informaron durante los brotes de SARS-CoV y MERS-CoV. Como el SARS-CoV-2 difiere del SARS-CoV en un 19,5% y del MERS en un 50% en términos de identidad de secuencia, las diferencias en los perfiles genómicos y proteómicos pueden explicar la variada inmunopatología de la enfermedad y las respuestas del huésped. Si no se trata, el MIS-C puede provocar dolor abdominal intenso, disfunción ventricular y shock. Las investigaciones inmunológicas revelan un número reducido de células B foliculares, un mayor número de linfocitos T CD4 + diferenciados terminalmente y una disminución de IL-17A. Todavía hay ambigüedad sobre los factores de riesgo clínicos e inmunológicos que predisponen a algunos niños al desarrollo de MIS-C mientras que otros no. Es probable que las interacciones huésped-patógeno en SARS, MERS y COVID-19 desempeñen un papel crucial en los fenotipos clínicos que se manifiestan. Esta revisión narrativa se centra en la base inmunológica para el desarrollo del síndrome MIS-C en la pandemia en curso del SARS-CoV-2. Hasta donde sabemos, estos aspectos no han sido revisados antes.Files
pdf.pdf
Files
(3.9 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:99437fd528d742c94bdb5ce70ad29e37
|
3.9 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تختلف آليات خلل تنظيم المناعة في COVID -19 عن السارس ومتلازمة الشرق الأوسط التنفسية: منظور في سياق مرض كاواساكي و MIS - C
- Translated title (French)
- Les mécanismes de la dérégulation immunitaire dans le COVID-19 sont différents du SRAS et du mers : une perspective dans le contexte de la maladie de Kawasaki et du MIS-C
- Translated title (Spanish)
- Los mecanismos de desregulación inmunitaria en COVID-19 son diferentes del SARS y el MERS: una perspectiva en el contexto de la enfermedad de Kawasaki y el MIS-C
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4229077613
- DOI
- 10.3389/fped.2022.790273
References
- https://openalex.org/W1490176501
- https://openalex.org/W1511765608
- https://openalex.org/W1543491669
- https://openalex.org/W1897036037
- https://openalex.org/W1911233712
- https://openalex.org/W1950981769
- https://openalex.org/W1966929320
- https://openalex.org/W1975652448
- https://openalex.org/W1978623713
- https://openalex.org/W1986696487
- https://openalex.org/W2015418566
- https://openalex.org/W2029040127
- https://openalex.org/W2036506588
- https://openalex.org/W2043044678
- https://openalex.org/W2051994399
- https://openalex.org/W2063137094
- https://openalex.org/W2080077971
- https://openalex.org/W2083378392
- https://openalex.org/W2084388036
- https://openalex.org/W2085126658
- https://openalex.org/W2091966543
- https://openalex.org/W2097683785
- https://openalex.org/W2111495112
- https://openalex.org/W2125525438
- https://openalex.org/W2154740067
- https://openalex.org/W2158922816
- https://openalex.org/W2162251899
- https://openalex.org/W2206682608
- https://openalex.org/W2342594801
- https://openalex.org/W2402402889
- https://openalex.org/W2444247510
- https://openalex.org/W2511327972
- https://openalex.org/W2519928122
- https://openalex.org/W2777772497
- https://openalex.org/W2897515101
- https://openalex.org/W2914364681
- https://openalex.org/W2937273212
- https://openalex.org/W2937744962
- https://openalex.org/W2941443307
- https://openalex.org/W2970206200
- https://openalex.org/W2992289201
- https://openalex.org/W3000361975
- https://openalex.org/W3001118548
- https://openalex.org/W3003217347
- https://openalex.org/W3005335417
- https://openalex.org/W3007189521
- https://openalex.org/W3009335299
- https://openalex.org/W3009912996
- https://openalex.org/W3009976289
- https://openalex.org/W3012421327
- https://openalex.org/W3012515447
- https://openalex.org/W3013843138
- https://openalex.org/W3014067025
- https://openalex.org/W3016489853
- https://openalex.org/W3017304088
- https://openalex.org/W3018507926
- https://openalex.org/W3018517500
- https://openalex.org/W3020667419
- https://openalex.org/W3022878099
- https://openalex.org/W3023564401
- https://openalex.org/W3023982717
- https://openalex.org/W3024521558
- https://openalex.org/W3024541652
- https://openalex.org/W3025256562
- https://openalex.org/W3026573172
- https://openalex.org/W3028259963
- https://openalex.org/W3029383774
- https://openalex.org/W3029383808
- https://openalex.org/W3034706593
- https://openalex.org/W3037236296
- https://openalex.org/W3037641470
- https://openalex.org/W3037731101
- https://openalex.org/W3039171877
- https://openalex.org/W3040393616
- https://openalex.org/W3040924356
- https://openalex.org/W3043297738
- https://openalex.org/W3043906604
- https://openalex.org/W3046042870
- https://openalex.org/W3046231656
- https://openalex.org/W3046404304
- https://openalex.org/W3046688875
- https://openalex.org/W3047990775
- https://openalex.org/W3050846632
- https://openalex.org/W3057416495
- https://openalex.org/W3065795114
- https://openalex.org/W3080427029
- https://openalex.org/W3080556470
- https://openalex.org/W3082365904
- https://openalex.org/W3082501133
- https://openalex.org/W3083424448
- https://openalex.org/W3084024398
- https://openalex.org/W3084924559
- https://openalex.org/W3085879587
- https://openalex.org/W3087378474
- https://openalex.org/W3087798385
- https://openalex.org/W3087850009
- https://openalex.org/W3087862874
- https://openalex.org/W3088256443
- https://openalex.org/W3091861357
- https://openalex.org/W3092192687
- https://openalex.org/W3093443066
- https://openalex.org/W3093678327
- https://openalex.org/W3093867667
- https://openalex.org/W3096205573
- https://openalex.org/W3106702350
- https://openalex.org/W3107442582
- https://openalex.org/W3110295692
- https://openalex.org/W3112363486
- https://openalex.org/W3112902030
- https://openalex.org/W3115247006
- https://openalex.org/W3116546754
- https://openalex.org/W3120795667
- https://openalex.org/W3123888180
- https://openalex.org/W3124958179
- https://openalex.org/W3125248721
- https://openalex.org/W3127158377
- https://openalex.org/W3127200680
- https://openalex.org/W3128809753
- https://openalex.org/W3130223359
- https://openalex.org/W3130615914
- https://openalex.org/W3131495814
- https://openalex.org/W3134549931
- https://openalex.org/W3134635614
- https://openalex.org/W3134648694
- https://openalex.org/W3134797872
- https://openalex.org/W3138001509
- https://openalex.org/W3144463172
- https://openalex.org/W3145863135
- https://openalex.org/W3154836057
- https://openalex.org/W3155955031
- https://openalex.org/W3158953228
- https://openalex.org/W3163170900
- https://openalex.org/W3164248521
- https://openalex.org/W3165277981
- https://openalex.org/W3170760406
- https://openalex.org/W3173003579
- https://openalex.org/W3173861184
- https://openalex.org/W3175961346
- https://openalex.org/W3176286700
- https://openalex.org/W3185397586
- https://openalex.org/W3189737094
- https://openalex.org/W3191928958
- https://openalex.org/W3195130348
- https://openalex.org/W3195186578
- https://openalex.org/W3195409665
- https://openalex.org/W3196269315
- https://openalex.org/W3196981681
- https://openalex.org/W3198936050
- https://openalex.org/W3199640288
- https://openalex.org/W3203013069
- https://openalex.org/W3210386674
- https://openalex.org/W4200130017
- https://openalex.org/W4200502749
- https://openalex.org/W4205716796
- https://openalex.org/W4206755077
- https://openalex.org/W4210642183
- https://openalex.org/W4221131954
- https://openalex.org/W4226087845
- https://openalex.org/W4231097333
- https://openalex.org/W4232353254
- https://openalex.org/W4313383310