Airway Remodeling Factors During Early-Life Rhinovirus Infection and the Effect of Premature Birth
Fecha
2021
Título de la revista
Publicado en
Frontiers in Pediatrics, 2296-2360, Vol 9, 2021
Publicado por
Frontiers Media S.A.
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Resumen
Antecedentes: La infección temprana por rinovirus (RV) es un importante factor de riesgo para el desarrollo del asma. Los factores de remodelación de las vías respiratorias desempeñan un papel clave en la progresión de la enfermedad asmática. Nuestra hipótesis es que la infección por RV en niños pequeños provoca la secreción de factores de crecimiento implicados en la remodelación de las vías respiratorias y la progresión del asma. Métodos: Examinamos la producción nasal de factores de remodelación de las vías respiratorias en niños ( ≤ 2 años de edad) hospitalizados debido a infección por VR confirmada por PCR. Las proteínas remodeladoras de las vías respiratorias incluían: MMP-1, MMP-2, MMP-7, MMP-9, MMP-10, TIMP-1, TIMP-2, EGF, Angiopoyetina-2, G-CSF, BMP-9, Endoglina, Endotelina-1, Leptina, FGF-1, Follistatina, HGF, HB-EGF, PLGF, VEGF-A, VEGF-C, VEGF-D, FGF-2, TGF-β1, TGF-β2, TGF-β3, PDGF AA, PDGF BB, SPARC, Periostina, OPN y TGF-α. Resultados: Se incluyeron un total de 43 niños pequeños que comprendían casos de VR (n = 26) y controles no infectados (n = 17). La infección temprana por VR se relacionó con (1) una mayor producción de varios factores de remodelación (p. ej., HGF, TGFα), (2) menores proporciones de MMP-9/TIMP-2 y MMP-2/TIMP-2, y (3) mayores proporciones de MMP-10/TIMP-1. También se observó que, en relación con los niños nacidos a término, las tasas de MMP-9/TIMP-2 y MMP-2/TIMP-2 eran inferiores. También se observó que, en comparación con los niños nacidos a término, los niños gravemente prematuros presentaban ratios MMP-9/TIMP-2 reducidos al inicio del estudio. Conclusiones: La infección por RV en niños pequeños provoca la secreción en las vías respiratorias de factores de crecimiento implicados en la angiogénesis, la fibrosis y la deposición de matriz extracelular. Nuestros resultados ponen de relieve el potencial de investigar los factores de crecimiento de remodelación de las vías respiratorias inducidos por el virus durante la primera infancia para controlar y prevenir potencialmente la progresión crónica de los trastornos respiratorios en todas las edades.
Descripción
Abstract
Background: Early rhinovirus (RV) infection is a strong risk factor for asthma development. Airway remodeling factors play a key role in the progression of the asthmatic condition. We hypothesized that RV infection in young children elicits the secretion of growth factors implicated in airway remodeling and asthma progression. Methods: We examined the nasal airway production of remodeling factors in children ( ≤ 2 years old) hospitalized due to PCR-confirmed RV infection. Airway remodeling proteins included: MMP-1, MMP-2, MMP-7, MMP-9, MMP-10, TIMP-1, TIMP-2, EGF, Angiopoietin-2, G-CSF, BMP-9, Endoglin, Endothelin-1, Leptin, FGF-1, Follistatin, HGF, HB-EGF, PLGF, VEGF-A, VEGF-C, VEGF-D, FGF-2, TGF-β1, TGF-β2, TGF-β3, PDGF AA, PDGF BB, SPARC, Periostin, OPN, and TGF-α. Results: A total of 43 young children comprising RV cases (n = 26) and uninfected controls (n = 17) were included. Early RV infection was linked to (1) enhanced production of several remodeling factors (e.g., HGF, TGFα), (2) lower MMP-9/TIMP-2 and MMP-2/TIMP-2 ratios, and (3) increased MMP-10/TIMP-1 ratios. We also found that relative to term infants, severely premature children had reduced MMP-9/TIMP-2 ratios at baseline. Conclusion: RV infection in young children elicits the airway secretion of growth factors implicated in angiogenesis, fibrosis, and extracellular matrix deposition. Our results highlight the potential of investigating virus-induced airway remodeling growth factors during early infancy to monitor and potentially prevent chronic progression of respiratory disorders in all ages.
Palabras clave
Remodelación de las vías respiratorias, Factor de crecimiento, Infancia, Prematuridad, Rinovirus (RV)
Keywords
Airway remodeling, Growth factor, Infancy, Prematurity, Rhinovirus (RV)