Frontiers in Cellular and Infection Microbiology (Jul 2023)
Rare genetic variants involved in multisystem inflammatory syndrome in children: a multicenter Brazilian cohort study
- Bárbara Carvalho Santos Dos Reis,
- Bárbara Carvalho Santos Dos Reis,
- Bárbara Carvalho Santos Dos Reis,
- Roberta Soares Faccion,
- Roberta Soares Faccion,
- Flavia Amendola Anisio de Carvalho,
- Flavia Amendola Anisio de Carvalho,
- Daniella Campelo Batalha Cox Moore,
- Daniella Campelo Batalha Cox Moore,
- Maria Celia Chaves Zuma,
- Maria Celia Chaves Zuma,
- Desirée Rodrigues Plaça,
- Desirée Rodrigues Plaça,
- Igor Salerno Filgueiras,
- Dennyson Leandro Mathias Fonseca,
- Otavio Cabral-Marques,
- Otavio Cabral-Marques,
- Otavio Cabral-Marques,
- Otavio Cabral-Marques,
- Otavio Cabral-Marques,
- Otavio Cabral-Marques,
- Adriana Cesar Bonomo,
- Adriana Cesar Bonomo,
- Adriana Cesar Bonomo,
- Adriana Cesar Bonomo,
- Wilson Savino,
- Wilson Savino,
- Wilson Savino,
- Wilson Savino,
- Flávia Cristina de Paula Freitas,
- Helisson Faoro,
- Fabio Passetti,
- Jaqueline Rodrigues Robaina,
- Felipe Rezende Caino de Oliveira,
- Ana Paula Novaes Bellinat,
- Raquel de Seixas Zeitel,
- Margarida dos Santos Salú,
- Margarida dos Santos Salú,
- Margarida dos Santos Salú,
- Mariana Barros Genuíno de Oliveira,
- Gustavo Rodrigues-Santos,
- Arnaldo Prata-Barbosa,
- Arnaldo Prata-Barbosa,
- Zilton Farias Meira de Vasconcelos
Affiliations
- Bárbara Carvalho Santos Dos Reis
- Programa de Pós Graduação em Pesquisa Aplicada à Saúde da Criança e da Mulher, Instituto Nacional de Saúde da Mulher, da Criança e do Adolescente Fernandes Figueira (IFF), Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ), Rio de Janeiro, RJ, Brazil
- Bárbara Carvalho Santos Dos Reis
- Laboratório de Alta Complexidade (LACIFF), Unidade de Pesquisa Clínica, IFF, FIOCRUZ, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
- Bárbara Carvalho Santos Dos Reis
- Departamento de Imunologia, IFF, FIOCRUZ, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
- Roberta Soares Faccion
- Programa de Pós Graduação em Pesquisa Aplicada à Saúde da Criança e da Mulher, Instituto Nacional de Saúde da Mulher, da Criança e do Adolescente Fernandes Figueira (IFF), Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ), Rio de Janeiro, RJ, Brazil
- Roberta Soares Faccion
- Laboratório de Alta Complexidade (LACIFF), Unidade de Pesquisa Clínica, IFF, FIOCRUZ, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
- Flavia Amendola Anisio de Carvalho
- Programa de Pós Graduação em Pesquisa Aplicada à Saúde da Criança e da Mulher, Instituto Nacional de Saúde da Mulher, da Criança e do Adolescente Fernandes Figueira (IFF), Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ), Rio de Janeiro, RJ, Brazil
- Flavia Amendola Anisio de Carvalho
- Departamento de Imunologia, IFF, FIOCRUZ, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
- Daniella Campelo Batalha Cox Moore
- Unidade de Pacientes Graves, Departamento de Pediatria, IFF, FIOCRUZ, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
- Daniella Campelo Batalha Cox Moore
- Faculdade de Medicina, Universidade Federal Fluminense, Niterói, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
- Maria Celia Chaves Zuma
- Programa de Pós Graduação em Pesquisa Aplicada à Saúde da Criança e da Mulher, Instituto Nacional de Saúde da Mulher, da Criança e do Adolescente Fernandes Figueira (IFF), Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ), Rio de Janeiro, RJ, Brazil
- Maria Celia Chaves Zuma
- Laboratório de Alta Complexidade (LACIFF), Unidade de Pesquisa Clínica, IFF, FIOCRUZ, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
- Desirée Rodrigues Plaça
- Departamento de Análises Clínicas e Toxicológicas, Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF), Universidade de São Paulo (USP), São Paulo, SP, Brazil
- Desirée Rodrigues Plaça
- Programa de Pós-Graduação em Farmácia (Fisiopatologia e Toxicologia), FCF, USP, São Paulo, SP, Brazil
- Igor Salerno Filgueiras
- Departamento de Imunologia, Instituto de Ciências Biomédicas (ICB), USP, São Paulo, SP, Brazil
- Dennyson Leandro Mathias Fonseca
- Programa Interunidades de Pós-graduação em Bioinformática, Instituto de Matemática e Estatística (IME), USP, São Paulo, SP, Brazil
- Otavio Cabral-Marques
- Departamento de Análises Clínicas e Toxicológicas, Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF), Universidade de São Paulo (USP), São Paulo, SP, Brazil
- Otavio Cabral-Marques
- Departamento de Imunologia, Instituto de Ciências Biomédicas (ICB), USP, São Paulo, SP, Brazil
- Otavio Cabral-Marques
- Programa Interunidades de Pós-graduação em Bioinformática, Instituto de Matemática e Estatística (IME), USP, São Paulo, SP, Brazil
- Otavio Cabral-Marques
- 0Network of Immunity in Infection, Malignancy, and Autoimmunity (NIIMA), Universal Scientific Education and Research Network (USERN), São Paulo, Brazil
- Otavio Cabral-Marques
- 1Department of Medicine, Division of Molecular Medicine, University of São Paulo School of Medicine, São Paulo, SP, Brazil
- Otavio Cabral-Marques
- 2Laboratory of Medical Investigation 29, University of São Paulo School of Medicine, São Paulo, Brazil
- Adriana Cesar Bonomo
- 3Laboratoírio de Pesquisas Sobre o Timo, Instituto Oswaldo Cruz (IOC), FIOCRUZ, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
- Adriana Cesar Bonomo
- 4Instituto National de Ciencia e Tecnologia em Neuroimunomodulação (INCT/NIM), IOC, FIOCRUZ, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
- Adriana Cesar Bonomo
- 5Rede FAPERJ de Pesquisa em Neuroinflamação, IOC, FIOCRUZ, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
- Adriana Cesar Bonomo
- 6Rede INOVA-IOC em Neuroimunomodulação, IOC, FIOCRUZ, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
- Wilson Savino
- 3Laboratoírio de Pesquisas Sobre o Timo, Instituto Oswaldo Cruz (IOC), FIOCRUZ, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
- Wilson Savino
- 4Instituto National de Ciencia e Tecnologia em Neuroimunomodulação (INCT/NIM), IOC, FIOCRUZ, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
- Wilson Savino
- 5Rede FAPERJ de Pesquisa em Neuroinflamação, IOC, FIOCRUZ, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
- Wilson Savino
- 6Rede INOVA-IOC em Neuroimunomodulação, IOC, FIOCRUZ, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
- Flávia Cristina de Paula Freitas
- 7Laboratório de Regulação da Expressão Gênica, Instituto Carlos Chagas (ICC), FIOCRUZ, Curitiba, PR, Brazil
- Helisson Faoro
- 7Laboratório de Regulação da Expressão Gênica, Instituto Carlos Chagas (ICC), FIOCRUZ, Curitiba, PR, Brazil
- Fabio Passetti
- 7Laboratório de Regulação da Expressão Gênica, Instituto Carlos Chagas (ICC), FIOCRUZ, Curitiba, PR, Brazil
- Jaqueline Rodrigues Robaina
- 8Instituto D’Or de Pesquisa e Ensino (IDOR), Rio de Janeiro, Brazil
- Felipe Rezende Caino de Oliveira
- 9Pediatric Intensive Care Unit, Hospital Alvorada Moema, São Paulo, SP, Brazil
- Ana Paula Novaes Bellinat
- 0Pediatric Intensive Care Unit, Hospital Martagão Gesteira, Salvador, BA, Brazil
- Raquel de Seixas Zeitel
- 1Pediatric Intensive Care Unit, Hospital Universitário Pedro Ernesto (HUPE), Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ), Rio de Janeiro, Brazil
- Margarida dos Santos Salú
- Programa de Pós Graduação em Pesquisa Aplicada à Saúde da Criança e da Mulher, Instituto Nacional de Saúde da Mulher, da Criança e do Adolescente Fernandes Figueira (IFF), Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ), Rio de Janeiro, RJ, Brazil
- Margarida dos Santos Salú
- Laboratório de Alta Complexidade (LACIFF), Unidade de Pesquisa Clínica, IFF, FIOCRUZ, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
- Margarida dos Santos Salú
- 0Pediatric Intensive Care Unit, Hospital Martagão Gesteira, Salvador, BA, Brazil
- Mariana Barros Genuíno de Oliveira
- 8Instituto D’Or de Pesquisa e Ensino (IDOR), Rio de Janeiro, Brazil
- Gustavo Rodrigues-Santos
- 8Instituto D’Or de Pesquisa e Ensino (IDOR), Rio de Janeiro, Brazil
- Arnaldo Prata-Barbosa
- 8Instituto D’Or de Pesquisa e Ensino (IDOR), Rio de Janeiro, Brazil
- Arnaldo Prata-Barbosa
- 2Pediatric Intensive Care Unit, Instituto de Puericultura e Pediatria Martagão Gesteira (IPPMG), Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Rio de Janeiro, Brazil
- Zilton Farias Meira de Vasconcelos
- Laboratório de Alta Complexidade (LACIFF), Unidade de Pesquisa Clínica, IFF, FIOCRUZ, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
- DOI
- https://doi.org/10.3389/fcimb.2023.1182257
- Journal volume & issue
-
Vol. 13
Abstract
IntroductionDespite the existing data on the Multisystem Inflammatory Syndrome in Children (MIS-C), the factors that determine these patients evolution remain elusive. Answers may lie, at least in part, in genetics. It is currently under investigation that MIS-C patients may have an underlying innate error of immunity (IEI), whether of monogenic, digenic, or even oligogenic origin.MethodsTo further investigate this hypothesis, 30 patients with MIS-C were submitted to whole exome sequencing. ResultsAnalyses of genes associated with MIS-C, MIS-A, severe covid-19, and Kawasaki disease identified twenty-nine patients with rare potentially damaging variants (50 variants were identified in 38 different genes), including those previously described in IFNA21 and IFIH1 genes, new variants in genes previously described in MIS-C patients (KMT2D, CFB, and PRF1), and variants in genes newly associated to MIS-C such as APOL1, TNFRSF13B, and G6PD. In addition, gene ontology enrichment pointed to the involvement of thirteen major pathways, including complement system, hematopoiesis, immune system development, and type II interferon signaling, that were not yet reported in MIS-C.DiscussionThese data strongly indicate that different gene families may favor MIS- C development. Larger cohort studies with healthy controls and other omics approaches, such as proteomics and RNAseq, will be precious to better understanding the disease dynamics.
Keywords
- multisystem inflammatory syndrome in children
- pediatric inflammatory multisystem syndrome
- coronavirus infection
- mucocutaneous lymph node syndrome
- Kawasaki disease
- whole exome sequencing