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I biomarcatori metabolici hanno potuto predire la severità COVID-19

La malattia 2019 (COVID-19) di Coronavirus è conosciuta per la diversità delle sue funzionalità cliniche, variante dall'infezione asintomatica alla ripartizione letale di sistema multiplo. I fattori di rischio per la malattia severa comprendono l'età avanzata come pure le malattie di fondo croniche.

Un nuovo studio pubblicato sul medRxiv* del " server " della pubblicazione preliminare nel novembre 2020 discute i cambiamenti in metabolita del sangue connessi con i vari gradi di severità COVID-19.  I risultati dello studio suggeriscono che i biomarcatori metabolici potrebbero possibilmente predire la severità di COVID-19 in pazienti.

Studio: L
Studio: L'impronta digitale metabolica di severità COVID-19. Credito di immagine: Lightspring/Shutterstock

Enzima di conversione dell'angiotensina 2 ed infiammazione

Il coronavirus 2 (SARS-CoV-2), l'agente patogeno di sindrome respiratorio acuto severo che causa COVID-19, guadagna l'entrata alle cellule ospiti legando all'enzima di conversione dell'angiotensina 2 (ACE2), un ricevitore espresso su varie celle. Questa molecola è associata con molti eventi e vie infiammatori e metabolici, compreso la malattia cardiovascolare (CVD) ed il sistema renina-angiotensina (RAS). Egualmente fa una parte nella regolamentazione del bilanciamento fra i vari amminoacidi.

Ipotesi di infiammazione

Gli stati di malattia metabolica ed infiammatoria che aumentano il rischio di COVID-19 severo tutto hanno una base infiammatoria comune, che è imputabile ad un trattamento metabolico dysregulated.

Spettroscopia RMN

Lo studio è stato puntato su finalmente che migliora la comprensione corrente dei fattori di rischio per COVID-19 severo, gli effetti sistematici dell'infezione e le perturbazioni cardiache e metaboliche residue.

Gli studi, che sono stati intrapresi da un gruppo di scienziati hanno basato nel Belgio, hanno usato i campioni di sangue prelevati col passare del tempo da tre gruppi di pazienti, due a sezione trasversale ed il terzo facendo uso della campionatura ripetuta. C'erano 250 metaboliti, compreso i rapporti, misurati dalla spettroscopia a risonanza magnetica nucleare. Questa tecnologia è stata usata perché permette che molta metrica sia valutata allo stesso tempo, mentre fornendo l'accuratezza richiesta di risoluzione capire le variazioni nel profilo della lipoproteina e del lipido.

I biomarcatori hanno incluso gli indicatori infiammatori quale l'acetilazione delle glicoproteine, concentrazioni della particella della lipoproteina e dell'amminoacido e livelli di lipidi. Questi poi sono stati valutati riguardo al loro collegamento alla severità della malattia.

GlycA: indicatore di infiammazione

L'acetilazione della glicoproteina (GlycA) è un nuovo indicatore infiammatorio sistematico, trovato ai livelli elevati nel CVD, nel tipo il diabete di II ed in un indice di massa corporea elevato. Questo indicatore composito comprende il segnale dal gruppo dell'N-acetile su un raggruppamento delle glicoproteine di circolazione.

Il segnale dinamico di GlycA è più accurato nell'infiammazione di riflessione che il CRP più comunemente usato, perché è col passare del tempo più durevole e riflette i siti ed i livelli multipli di infiammazione. Può indicare l'infiammazione anche quando il CRP è negativo. Il GlycA realmente condensa il carico infiammatorio cronico del riferimento. Ciò è particolarmente apprezzata poiché COVID-19 severo è associato con infiammazione di qualità inferiore e con un rischio elevato di CVD durante l'episodio e dopo il ripristino.

Biomarcatori metabolici per COVID-19 severo

GlycA sollevato, l'albumina ed il rapporto di GlycA/albumina e l'alta creatinina, sono stati collegati forte con COVID-19 severo. Naturalmente, queste misure sono componenti di memoria del punteggio della malattia infettiva del `' (ID), sviluppate da Julkunen et al., una misura composita affidabile della severità di malattia. Questo punteggio di biomarcatore è collegato alle probabilità di sviluppare la polmonite severa negli otto anni futuri.  

Lo studio ha indicato che l'ID di un livello è associato indipendente con un aumento quadruplo nel rischio di COVID-19 severo. Gli amminoacidi fenilalanina e leucina egualmente sono collegati alla malattia severa. La valina ed i residui a catena ramificata dell'amminoacido sono stati associati con la severità in soltanto una dei due gruppi. Similmente, la glutamina (Gln), la tirosina (Tyr) ed i residui dell'istidina (sua) egualmente hanno mostrato l'associazione in un gruppo soltanto.

La severità COVID-19 è stata collegata inversamente ai livelli elevati (LP) della lipoproteina. Il contenuto più ricco in colesterolo del fosfolipide di assoluto e del contenuto all'interno delle particelle era indicatori per la malattia meno severa nella maggior parte delle classi di LP, eccezione fatta per VLDL e grande HDL. D'altra parte, il contenuto più elevato del trigliceride in IDL e in LDL era un indicatore per la maggior severità, come era il rapporto dei fosfolipidi ai lipidi totali all'interno di HDL, di IDL e di LDL. I rapporti di altre componenti della lipoproteina ai lipidi totali erano altrimenti proporzionali alla severità di malattia, come erano i loro livelli assoluti.

Il contenuto aumentato dell'acido grasso poli-insaturo (PUFA) e dell'acido grasso monoinsaturo (MUFA) è stato collegato al poco ed alla maggior severità, rispettivamente. Le più forti associazioni per la malattia severa erano con acido linoleico e omega-6 totale FA. Al contrario, gli più alti rapporti di omega-3 totale e l'acido docosaexanoico (DHA) per ammontare ai livelli di FA sono stati associati con un rapporto di riproduzione di 30% - di 20% della severità.

Nella seconda parte dello studio, l'associazione fra 72 biomarcatori ed il severo a COVID-19 critico sono stati convalidati. Questi includono l'albumina, GlycA/albumina e ID, fenilalanina (da solo fra gli amminoacidi) e il omega-6 e l'unità di elaborazione FAs, con il rapporto di PUFA/MUFA. Il colesterolo basso di ammissione HDL nelle piccole particelle di HDL era caratteristico dei casi più severi.

Tendenze longitudinali

I campioni prelevati durante il seguito hanno indicato che alcuni di questi biomarcatori hanno esibito il peggioramento all'post-ammissione del giorno sette ma hanno ritornato ai livelli di ammissione tramite scarico.

Ai 30 giorni da scarico, erano ai livelli del riferimento. Tuttavia, la colina, la fosfatidilcolina ed il fosfogliceride sono rimanere identicamente al giorno sette ed a scarico ma sono aumentato da allora in poi.

Analisi longitudinale dei pazienti severi e critici di COVID del gruppo CONTAGIOSO. I pazienti del gruppo CONTAGIOSO sono stati campionati all
Analisi longitudinale dei pazienti severi e critici di COVID del gruppo CONTAGIOSO. I pazienti del gruppo CONTAGIOSO sono stati campionati all'ammissione di COVID (A, rossi), all'ammissione del paletto dai 7 giorni (Day7, verde), al periodo di scarico dell'ospedale (DIS, blu) e di uno scarico che postospedaliero dei 30 giorni è messo a disposizione nell'ambito di una licenza internazionale di CC-BY-NC-ND 4,0. la pubblicazione preliminare (che non è stata certificata da revisione tra pari) è l'autore/finanziatore, che ha rilasciato a medRxiv una licenza video la pubblicazione preliminare nella perpetuità. doi della pubblicazione preliminare del medRxiv: https://doi.org/10.1101/2020.11.09.20228221; questo 12 novembre 2020 inviato versione. Il supporto del copyright per questo (Dis+30, porpora). Sono indicati i P-valori delle prove di Mann-Whitney U che confrontano i timepoints indicati. Dove rappresentata, l'asse y sul lato destro del grafico normalizza i dati facendo uso della media e delle deviazioni standard osservate in cohorts42 demografico finlandese. I risultati completi di confronto per tutte le variabili associate alla severità sono disponibili in tabella supplementare S4. ApoA1: Apolipoprotein A1, ApoB: Apolipoprotein B, CRP: proteina c-reattiva, GlycA: acetilazione della glicoproteina.

Implicazioni ed orientamenti futuri

Nei risultati dello studio, le associazioni fra questi indicatori e la severità di malattia hanno corrisposto gli indicatori infiammatori acuti almeno come pure più tradizionali. Questo profilo metabolico indica quattro aree importanti:

  1. Il collegamento fra COVID-19 ed infiammazione
  2. I cambiamenti nel fabbisogno energetico delle celle immuni hyperinflammatory dovuto fosforilazione ossidativa più bassa nei mitocondri. Ciò può indicare una ripartizione aumentata di glutamina e degli amminoacidi a catena ramificata nei casi delicati, ma non in casi gravi dove la glicolisi aerobica assume la direzione di.
  3. L'incidenza bassa di COVID-19 severo in pazienti con fenilchetonuria ha potuto essere dovuto i bassi livelli della fenilalanina
  4. Il collegamento fra colesterolo all'interno delle particelle della lipoproteina, il profilo di LP come pure la severità COVID-19 e l'importanza dei livelli in COVID-19 severo, particolarmente acido linoleico di FA del siero. Ciò ha potuto essere non solo dovuto l'effetto di infiammazione sul trattamento metabolico, ma un'indicazione “di una predisposizione genetica all'infezione severa,„ come con il colesterolo di HDL. Infatti, il apoB del siero, il colesterolo nel siero, il contenuto fosfolipide/nel colesterolo di LDL, IDL e VLDL geneticamente sono associati con i livelli di citochina ed i livelli più bassi sono collegati alla malattia più severa. Di nuovo, l'acido linoleico lega alla proteina virale della punta ed i livelli elevati potrebbero mediare così una riduzione della severità della malattia.

Lo studio conclude, “i nostri risultati indica i biomarcatori metabolici sistematici per la severità COVID-19 che trasformano i forti obiettivi per ulteriore ricerca fondamentale la sua patologia.„

I ricercatori precisano che più studi sugli indicatori RMN in altri termini contagiosi come polmonite severa sono necessari da districare le cause e gli effetti del biomarcatore osservato cambia in COVID-19 da altri.

Tuttavia, questo studio mostra, “l'impronta digitale metabolica della severità COVID-19 consiste di un'impronta infiammatoria dominante.„ L'intervallo non specifico dei livelli di biomarcatore riflette la gamma altamente variabile di funzionalità cliniche in questa malattia, rendente ulteriore ricerca essenziale per delucidare il loro ruolo nella malattia.

Avviso *Important

il medRxiv pubblica i rapporti scientifici preliminari che pari-non sono esaminati e, pertanto, non dovrebbero essere considerati conclusivi, guida la pratica clinica/comportamento correlato con la salute, o trattato come informazioni stabilite.

Journal reference:
Dr. Liji Thomas

Written by

Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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