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Os biomarkers metabólicos podiam prever a severidade COVID-19

A doença 2019 de Coronavirus (COVID-19) é sabida para a diversidade de suas características clínicas, variando da infecção assintomática à divisão letal do sistema múltiplo. Os factores de risco para a doença severa incluem idade avançada assim como doenças subjacentes crônicas.

Um estudo novo publicado no medRxiv* do server da pré-impressão discute em novembro de 2020 as mudanças nos metabolitos de sangue associados com os vários graus da severidade COVID-19.  Os resultados do estudo sugerem que os biomarkers metabólicos poderiam possivelmente prever a severidade de COVID-19 nos pacientes.

Estudo: A impressão digital metabólica da severidade COVID-19. Crédito de imagem: Lightspring/Shutterstock
Estudo: A impressão digital metabólica da severidade COVID-19. Crédito de imagem: Lightspring/Shutterstock

Angiotensin-convertendo a enzima 2 e a inflamação

O coronavirus 2 da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV-2), o micróbio patogénico que causa COVID-19, ganha a entrada às pilhas de anfitrião ligando à enzima deconversão 2 (ACE2), um receptor expressado em uma variedade de pilhas. Esta molécula é associada com muitos eventos e caminhos inflamatórios e metabólicos, incluindo a doença cardiovascular (CVD) e o sistema do renin-angiotensin (RAS). Igualmente faz uma parte em regular o balanço entre vários ácidos aminados.

Hipótese da inflamação

As condições da doença metabólica e inflamatório que aumentam o risco de COVID-19 severo tudo têm uma base inflamatório comum, que seja rastreável a um processo metabólico dysregulated.

Espectroscopia NMR

O estudo foi visado que melhora eventualmente a compreensão actual dos factores de risco para COVID-19 severo, os efeitos sistemáticos da infecção e distúrbios cardíacos e metabólicos residuais.

O estudo, que foi conduzido por um grupo de cientistas baseou em Bélgica, usou as amostras de sangue tomadas de três grupos de pacientes, os dois de secção transversal e a terceira amostra repetida de utilização ao longo do tempo. Havia 250 metabolitos, incluindo as relações, medidas pela espectroscopia da ressonância magnética nuclear. Esta tecnologia foi usada porque permite que a muitos o medidor seja avaliado ao mesmo tempo, ao fornecer a precisão exigida da definição compreender variações no perfil do lipido e da lipoproteína.

Os biomarkers incluíram marcadores inflamatórios tais como a acetificação das glicoproteína, as concentrações da partícula do ácido aminado e da lipoproteína, e os níveis de lipido. Estes foram avaliados então no que diz respeito a sua relação à severidade da doença.

GlycA: marcador da inflamação

A acetificação da glicoproteína (GlycA) é um marcador inflamatório sistemático novo, encontrou a níveis mais altos no CVD, no tipo diabetes de II e em um índice de massa corporal elevado. Este marcador composto compreende o sinal do grupo do N-acetil em uma associação de glicoproteína de circulação.

O sinal dinâmico de GlycA é mais exacto na inflamação refletindo do que o CRP mais de uso geral, porque é mais durável ao longo do tempo e reflecte locais e níveis múltiplos da inflamação. Pode indicar a inflamação mesmo quando o CRP é negativo. O GlycA condensa realmente a carga inflamatório crônica da linha de base. Isto é especialmente valioso desde que COVID-19 severo é associado com a inflamação de baixo grau, e com um risco elevado de CVD durante o episódio e após a recuperação.

Biomarkers metabólicos para COVID-19 severo

GlycA aumentado, a albumina e a relação de GlycA/albumina, e a creatinina alta, foram ligados fortemente com o COVID-19 severo. Naturalmente, estas medidas são componentes do núcleo da contagem da doença infecciosa do `' (identificação), desenvolvidos por Julkunen e outros, uma medida composta segura da severidade da doença. Esta contagem do biomarker é ligada às probabilidades de desenvolver a pneumonia severa dentro dos próximos oito anos.  

O estudo mostrou que uma identificação alta está associada independente com quatro vezes mais uma elevação no risco de COVID-19 severo. Os ácidos aminados phenylalanine e leucina são ligados igualmente à doença severa. Os resíduos do Valine e do ácido aminado da ramificar-corrente foram associados com a severidade em somente uma das duas coortes. Similarmente, a glutamina (Gln), a tirosina (Tyr) e os resíduos do Histidine (seu) igualmente mostraram a associação em uma coorte somente.

A severidade COVID-19 foi ligada inversa a uns níveis mais altos (LP) da lipoproteína. Um índice mais alto do colesterol e o índice absoluto do phospholipid dentro das partículas eram marcadores para a doença menos severa na maioria de classes do LP, à exceção de VLDL e de grande HDL. Por outro lado, um índice mais alto do triglyceride em IDL e em LDL era um marcador para a maior severidade, como era a relação dos phospholipids aos lipidos totais dentro de HDL, de IDL e de LDL. As relações de outros componentes da lipoproteína aos lipidos totais eram de outra maneira proporcionais à severidade da doença, como eram seus níveis absolutos.

O ácido gordo poliinsaturado aumentado (PUFA) e o índice monounsaturated do ácido gordo (MUFA) foram ligados ao pouco e à maior severidade, respectivamente. As associações as mais fortes para a doença severa eram com ácido linoleic e o FÁ omega-6 total. Ao contrário, umas relações mais altas de omega-3 total e o ácido docosahexaenoic (DHA) para totalizar níveis do FÁ foram associados com uma redução a 20% à 30% na severidade.

Na segunda parte do estudo, a associação entre 72 biomarkers e o severo a COVID-19 crítico foram validados. Estes incluem a albumina de soro, o GlycA/albumina e a identificação, o phenylalanine (apenas entre os ácidos aminados), e o omega-6 e o plutônio FAs, com a relação de PUFA/MUFA. O baixo colesterol da admissão HDL em partículas pequenas de HDL era característico de uns casos mais severos.

Tendências longitudinais

As amostras tomadas durante a continuação mostraram que alguns destes biomarkers exibiram o agravamento na cargo-admissão do dia sete mas retornaram aos níveis da admissão pela descarga.

Em 30 dias da descarga, estavam a níveis da linha de base. Contudo, o choline, o phosphatidylcholine e o phosphoglyceride permaneceram inalterados no dia sete e na descarga mas aumentaram depois disso.

Análise longitudinal de pacientes severos e críticos de COVID da coorte CONTAGIOSO. Os pacientes da coorte CONTAGIOSO foram provados na admissão de COVID (A, vermelhos), na admissão do cargo de 7 dias (Day7, verde), na época da descarga do hospital (Dis, azul) e da descarga que do hospital do cargo de 30 dias é feito disponível sob uma licença do International de CC-BY-NC-ND 4,0. a pré-impressão (que não foi certificada pela revisão paritária) é o autor/investidor, que concedeu a medRxiv uma licença indicar a pré-impressão na perpetuidade. doi da pré-impressão do medRxiv: https://doi.org/10.1101/2020.11.09.20228221; este 12 de novembro de 2020 afixado versão. O suporte dos direitos reservados para este (Dis+30, roxos). São indicados os p-valores dos testes de Mann-Whitney U que comparam os timepoints indicados. Onde descrita, a y-linha central no lado direito do gráfico normaliza os dados usando os desvios médios e padrão observados em cohorts42 demográfico finlandês. Os resultados completos da comparação para todas as variáveis associadas à severidade estão disponíveis na tabela suplementar S4. ApoA1: Apolipoprotein A1, ApoB: Apolipoprotein B, CRP: proteína c-reactiva, GlycA: acetificação da glicoproteína.
Análise longitudinal de pacientes severos e críticos de COVID da coorte CONTAGIOSO. Os pacientes da coorte CONTAGIOSO foram provados na admissão de COVID (A, vermelhos), na admissão do cargo de 7 dias (Day7, verde), na época da descarga do hospital (Dis, azul) e da descarga que do hospital do cargo de 30 dias é feito disponível sob uma licença do International de CC-BY-NC-ND 4,0. a pré-impressão (que não foi certificada pela revisão paritária) é o autor/investidor, que concedeu a medRxiv uma licença indicar a pré-impressão na perpetuidade. doi da pré-impressão do medRxiv: https://doi.org/10.1101/2020.11.09.20228221; este 12 de novembro de 2020 afixado versão. O suporte dos direitos reservados para este (Dis+30, roxos). São indicados os p-valores dos testes de Mann-Whitney U que comparam os timepoints indicados. Onde descrita, a y-linha central no lado direito do gráfico normaliza os dados usando os desvios médios e padrão observados em cohorts42 demográfico finlandês. Os resultados completos da comparação para todas as variáveis associadas à severidade estão disponíveis na tabela suplementar S4. ApoA1: Apolipoprotein A1, ApoB: Apolipoprotein B, CRP: proteína c-reactiva, GlycA: acetificação da glicoproteína.

Implicações e sentidos futuros

Nos resultados do estudo, as associações entre estes marcadores e severidade da doença corresponderam uns marcadores inflamatórios agudos pelo menos assim como mais tradicionais. Este perfil metabólico indica quatro áreas importantes:

  1. A relação entre COVID-19 e inflamação
  2. As mudanças em exigências de energia das pilhas imunes hyperinflammatory devido à mais baixa fosforilação oxidativo nas mitocôndria. Isto pode indicar uma divisão aumentada da glutamina e de ácidos aminados da ramificar-corrente em casos suaves, mas não nos casos severos aonde a glicólise aeróbia toma sobre.
  3. A baixa incidência de COVID-19 severo nos pacientes com phenylketonuria podia ser devido aos baixos níveis do phenylalanine
  4. A relação entre o colesterol dentro das partículas da lipoproteína, o perfil do LP, assim como a severidade COVID-19 e a importância do FÁ do soro nivela em COVID-19 severo, ácido especialmente linoleic. Isto podia ser não apenas devido ao efeito da inflamação no processo metabólico, mas a uma indicação “de uma predisposição genética à infecção severa,” como com colesterol de HDL. De facto, o apoB do soro, o colesterol de soro, o índice do colesterol/phospholipid de LDL, IDL e VLDL são associados genetically com os níveis do cytokine, e os níveis inferiores são ligados a uma doença mais severa. Além disso, o ácido linoleic liga à proteína viral do ponto, e uns níveis mais altos poderiam assim negociar uma redução na severidade da doença.

O estudo conclui, “nossos resultados aponta aos biomarkers metabólicos sistemáticos para a severidade COVID-19 que fazem alvos fortes para uma pesquisa fundamental mais adicional em sua patologia.”

Os pesquisadores indicam que mais estudos em marcadores NMR em outras condições infecciosas como a pneumonia severa são necessários para deslindar as causas e os efeitos do biomarker observado mudam em COVID-19 de outro.

Contudo, este estudo mostra, “a impressão digital metabólica da severidade COVID-19 consiste em uma assinatura inflamatório patente.” A escala não específica de níveis do biomarker reflecte o espectro altamente variável de características clínicas nesta doença, fazendo uma pesquisa mais adicional essencial explicar seu papel na doença.

Observação *Important

o medRxiv publica os relatórios científicos preliminares que par-não são revistos e, não devem conseqüentemente ser considerados como conclusivos, guia a prática clínica/comportamento saúde-relacionado, ou tratado como a informação estabelecida.

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.

Citations

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