Polymorphism in cytolytic pathway genes in patients with pediatric inflammatory multisystemic syndrome temporally associated with SARS-CoV-2 / Polimorfismos em genes da via citolítica em pacientes com síndrome inflamatória multissistêmica pediátrica temporariamente associada ao SARS-CoV-2

ABSTRACT

Introduction: Pediatric inflammatory multisystem syndrome temporally associated with SARS-CoV-2 (PIMS-TS) is a systemic hyperinflammatory disease that occurs in a small number of children after being infected with SARS-CoV-2. Macrophage activation syndrome, an aggressive condition characterized by the excessive inflammation and activation of well-differentiated macrophages, has been shown to occur in patients infected by SARS-CoV-2. Considering the clinical and pathophysiological similarities between these diseases, our main objective was to determine whether gene polymorphisms associated with macrophage activation syndrome were also present in patients with PIMS-TS. Methods: DNA from 10 pediatric patients with PIMS-TS (case group) and ten COVID-19 patients without PIMS-TS (control group) were genotyped by Real-time PCR analysis (TaqMan®) for single nucleotide polymorphisms (SNP) in four genes associated with macrophage activation syndrome perforin 1 (PRF1), granzyme B (GZMB), syntaxin 11 (STX11), and syntaxin binding protein 2 (STXBP2). The SNP analysis was performed using the additive, dominant, and recessive models. Results: A significantly higher frequency of an SNP (C wild allele in rs6573910) in the GZMB gene was observed in both the additive and dominant models in the PIMS-TS group than controls. A borderline significant difference was also observed for the G allele in rs7764017 of the STX11 gene in the PIMS-TS group in the additive model. Conclusions: This study indicated the presence of two polymorphisms in genes associated with macrophage activation syndrome (GZMB and STX11) in patients who developed PIMS-TS. If the presence of these SNPs is validated in a larger number of PIMS-TS cases, they can be used as potential biomarkers for early identification of pediatric patients with a higher probability of developing PIMS-TS associated with SARS-CoV-2 infection.

RESUMO

Introdução: A síndrome multissistêmica inflamatória pediátrica temporariamente associada ao SARS-CoV-2 (SIMP-TS) é uma doença hiperinflamatória sistêmica que ocorre em um pequeno número de crianças após serem infectadas pelo SARS-CoV-2. A síndrome de ativação de macrófagos (SAM), uma condição agressiva caracterizada pela inflamação excessiva e ativação de macrófagos bem diferenciados, demonstrou ocorrer em pacientes infectados por SARS-CoV-2. Considerando as semelhanças clínicas e fisiopatológicas entre essas doenças, neste estudo o nosso principal objetivo foi determinar se polimorfismos gênicos associados à SAM também estavam presentes em pacientes com SIMP-TS. Métodos: DNA de dez pacientes pediátricos com SIMP (grupo caso) e dez pacientes COVID-19 sem SIMP (grupo controle) foram genotipados por análise de PCR em tempo real (tecnologia TaqMan®) para polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) em quatro genes selecionados associados com SAM perforina 1 (PRF1), granzima B (GZMB), sintaxina 11 (STX11) e proteína de ligação de sintaxina 2 (STXBP2). A análise dos SNPs foi realizada utilizando o modelo aditivo, dominante e recessivo. Resultados: Uma frequência significativamente maior de um SNP (alelo selvagem C em rs6573910) no gene GZMB foi observada pelos modelos aditivo e dominante no grupo SIMP quando comparado aos controles. Além disso, uma significância limítrofe foi observada para o alelo G em rs7764017 do gene STX11 no grupo SIMP pelo modelo aditivo. Conclusões: Nosso estudo indicou a presença de dois polimorfismos em genes associados à SAM (GZMB e STX11) em pacientes que desenvolveram SIMP-TS. Uma vez validada a presença desses SNPs em um número maior de casos de SIMP-TS, eles podem ser usados como potenciais biomarcadores para a identificação precoce de pacientes pediátricos com maior probabilidade de desenvolver SIMP-TS associado à infecção por SARS-CoV-2.