Les scientifiques dirigés par le Lieber Institute for Brain Development étudient comment l’infection par le SRAS-CoV-2 d’une mère pendant la grossesse affecte la biologie du placenta et la trajectoire correspondante du développement cérébral de l’enfant, y compris le risque de troubles neurodéveloppementaux tels que la schizophrénie et l’autisme. Le travail est rendu possible grâce à une subvention de 3 millions de dollars sur cinq ans du Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health & Human Development, qui fait partie des National Institutes of Health.
Le projet annoncé aujourd’hui découle d’une collaboration entre le Lieber Institute for Brain Development sur le campus médical Johns Hopkins à Baltimore, le Children’s National Hospital à Washington, DC, et le Women’s Health Integrated Research Center d’Inova Health System en Virginie.
Le groupe vise à obtenir une image plus claire de la façon dont l’infection par le SRAS-CoV-2 d’une mère pendant la grossesse affecte le développement neurologique in utero, dont les effets peuvent se manifester tôt dans la vie d’un enfant. Les chercheurs espèrent comprendre comment l’infection interagit avec d’autres facteurs pertinents pour le développement du cerveau, notamment le risque génomique de troubles neurodéveloppementaux, le stress maternel et les déterminants sociaux de la santé. L’équipe étudiera si la relation entre l’infection maternelle par le SRAS-CoV-2 et le développement du cerveau de la progéniture est médiée par des changements dans la biologie du placenta et l’activation du système immunitaire de la mère. Ils évalueront également toute différence dans les effets du SRAS-CoV-2 entre les filles et les garçons et chez la progéniture des mères vaccinées et non vaccinées.
Nous savons que ce qui se passe dans l’utérus est crucial pour les premiers stades du développement, en particulier du cerveau, et nous savons également que les infections virales contractées par les femmes enceintes peuvent exposer la progéniture à un risque plus élevé de troubles du développement cérébral. Nous soupçonnons que l’exposition au SRAS-CoV-2 in utero peut également affecter le cerveau en développement, avec des résultats potentiels se manifestant plus tard dans la vie chez une partie des personnes nées au cours de la pandémie.
Gianluca Ursini, MD, Ph.D., chercheur principal du projet et chercheur au Lieber Institute for Brain Development
Les chercheurs espèrent transformer leurs découvertes en interventions cliniques le plus rapidement possible, a déclaré le Dr Ursini.
“Nous espérons que cette étude, rendue possible grâce au financement généreux et visionnaire du NIH, bénéficiera à cette population vulnérable en temps opportun, en informant les interventions préventives et thérapeutiques et les directives pour les femmes exposées au SRAS-CoV-2 et leurs nourrissons, ” a expliqué le Dr Ursini. “Les résultats de cette étude pourraient nous aider à comprendre le mécanisme par lequel d’autres expositions infectieuses et non infectieuses pendant la grossesse constituent une menace pour le développement du cerveau.”
Les données préliminaires montrent que les femmes enceintes atteintes d’infections symptomatiques par le SRAS-CoV-2 sont plus susceptibles d’avoir un accouchement prématuré, des anomalies du placenta et des complications prénatales et périnatales telles que la prééclampsie et le retard de croissance fœtale. Toutes ces complications augmentent le risque de troubles neurodéveloppementaux chez l’enfant plus tard dans la vie.
L’étude impliquera 500 paires de mères et de bébés du nord de la Virginie, dont la moitié avaient des infections symptomatiques au SRAS-CoV-2 et l’autre moitié étaient asymptomatiques, ainsi que 400 témoins sains. Le Dr Larry Maxwell, président de la gamme de services pour femmes d’Inova, et Thomas Conrads, directeur de la recherche sur la santé des femmes pour la gamme de services pour femmes d’Inova, coordonneront l’assemblage et l’analyse d’échantillons biologiques de patients avant la pandémie ainsi qu’à différents intervalles pendant la pandémie.
De plus, l’équipe d’Inova utilisera la technologie de microdissection laser pour collecter des cellules spécifiques du placenta pour l’analyse des protéines, ainsi que pour les chercheurs du Lieber Institute for Brain Development pour les tests génomiques et le séquençage de l’ARN. Les données génétiques et protéomiques seront combinées pour évaluer les effets de l’infection par le SRAS-CoV-2 sur le placenta chez les mères infectées par rapport aux femmes enceintes non infectées servant de témoins.
Sarah Mulkey, MD, neurologue prénatale-néonatale au Children’s National Hospital, dirigera les évaluations neurodéveloppementales des nourrissons nés de mères infectées par le SRAS-CoV-2 pendant la grossesse afin de comprendre tout effet neurologique à long terme chez les descendants de mères soignées à Inova. Les chercheurs évalueront le développement neurologique des enfants à l’âge de 24 et 36 mois. Ce travail s’appuie sur les évaluations neurodéveloppementales longitudinales du Dr Mulkey chez les enfants exposés au virus Zika in utero.
“Ce que nous avons appris, c’est que même lorsque les bébés n’ont pas de malformations congénitales liées au virus Zika, nous constatons toujours des différences dans le développement de la petite enfance par rapport aux enfants qui n’ont pas été exposés au virus Zika”, a déclaré le Dr Mulkey. “Avec le SARS-CoV-2, il y a encore tellement de choses que nous ne savons pas. Mais en comprenant mieux l’impact à long terme de l’exposition au COVID pendant la grossesse, nous pouvons finalement trouver des moyens de prévenir les effets indésirables.”
Les scientifiques visent à évaluer les facteurs qui pourraient médier ou modérer la relation entre l’infection d’une mère et les résultats neurodéveloppementaux de son enfant. Ces facteurs comprennent les composants du système immunitaire de la mère, les modifications du placenta, les modifications des gènes et des protéines et le sexe du fœtus. Ils examineront également l’impact des déterminants sociaux de la santé, y compris les conditions dans les lieux où les gens vivent, apprennent, travaillent et se divertissent qui contribuent aux risques et aux résultats pour la santé.
Notamment, le groupe d’étude d’Inova Health System est diversifié sur le plan racial et ethnique et reflète les populations vulnérables fortement touchées par la pandémie et les disparités en matière de santé. En identifiant les mécanismes à l’œuvre dans les complications neurodéveloppementales de l’infection maternelle par le SRAS-CoV-2, les scientifiques espèrent découvrir comment limiter ou atténuer les effets néfastes.
Le Dr Ursini, chercheur principal du projet au Lieber Institute for Brain Development, a concentré ses recherches sur l’étude du rôle de l’environnement de la petite enfance dans la physiopathologie des troubles neurodéveloppementaux. Ses recherches ont examiné la biologie placentaire, sa relation avec le risque génomique de schizophrénie et la façon dont les complications précoces pourraient interagir avec le génome pour augmenter ce risque.
« Le placenta est un organe essentiel pour la recherche sur le développement de la petite enfance, bien qu’il soit le plus souvent jeté après la naissance sans enquête », a déclaré le Dr Daniel Weinberger, MD, directeur et chef de la direction du Lieber Institute for Brain Development et chercheur sur cette subvention. .
“Le placenta est un organe du fœtus, pas de la mère”, a noté le Dr Weinberger. “C’est une riche source d’informations sur le génome et l’environnement fœtal d’une personne au moment de sa naissance, avec des implications directes sur la croissance et la santé du nouveau-né. Tout au long du développement, les interactions avec l’environnement modifient la machinerie qui régule la fonction du génome d’une personne. On pense que ces interactions sous-tendent de nombreux troubles du développement tels que la schizophrénie.
Le directeur du programme des NIH, le Dr Sai Majji, soutient ce prix qui abordera des facteurs ou des mécanismes spécifiques responsables du développement du cerveau après une infection par le SRAS-CoV-2 pendant la grossesse, conduisant à l’identification de biomarqueurs qui peuvent permettre un pronostic pour la santé maternelle et le bien-être. étant de la progéniture.
