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Los biomarkers metabólicos podían predecir la severidad COVID-19

La enfermedad 2019 (COVID-19) de Coronavirus se sabe para la diversidad de sus características clínicas, colocando de la infección asintomática a la avería mortífera del multisistema. Los factores de riesgo para la enfermedad severa incluyen edad avanzada así como enfermedades subyacentes crónicas.

Un nuevo estudio publicado en el medRxiv* del servidor de la prueba preliminar discute en noviembre de 2020 los cambios en los metabilitos de sangre asociados a diversos grados de la severidad COVID-19.  Las conclusión del estudio sugieren que los biomarkers metabólicos podrían predecir posiblemente la severidad de COVID-19 en pacientes.

Estudio: La huella dactilar metabólica de la severidad COVID-19. Haber de imagen: Lightspring/Shutterstock
Estudio: La huella dactilar metabólica de la severidad COVID-19. Haber de imagen: Lightspring/Shutterstock

Angiotensina-convertir la enzima 2 y la inflamación

El coronavirus 2 (SARS-CoV-2), el patógeno de la neumonía asiática que causa COVID-19, gana el asiento a las células huesped atando a la enzima angiotensina-que convierte 2 (ACE2), un receptor expresado en una variedad de células. Esta molécula se asocia a muchas acciones y caminos inflamatorios y metabólicos, incluyendo enfermedad cardiovascular (CVD) y el sistema de la renina-angiotensina (RAS). También hace una parte en la regulación del equilibrio entre los diversos aminoácidos.

Hipótesis de la inflamación

Las condiciones de la enfermedad metabólica e inflamatoria que aumentan el riesgo de COVID-19 severo todo tienen una base inflamatoria común, que es detectable a un proceso metabólico dysregulated.

Espectroscopia del RMN

El estudio fue dirigido que perfeccionaba eventual la comprensión actual de los factores de riesgo para COVID-19 severo, los efectos sistémicos de la infección y las perturbaciones cardiacas y metabólicas residuales.

El estudio, que conducto por un grupo de científicos basó en Bélgica, utilizó las muestras de sangre recogidas a partir de tres grupos de pacientes, dos seccionados transversalmente y el tercero usando el muestreo relanzado en un cierto plazo. Había 250 metabilitos, incluyendo las índices, medidas por espectroscopia de resonancia magnética nuclear. Esta tecnología fue utilizada porque permite que muchas métricas sean evaluadas al mismo tiempo, mientras que ofrece la exactitud requerida de la resolución de entender variaciones en el perfil del lípido y de la lipoproteína.

Los biomarkers incluyeron marcadores inflamatorios tales como la acetilación de glicoproteínas, las concentraciones de la partícula del aminoácido y de la lipoproteína, y los niveles de lípido. Éstos entonces fueron evaluados en cuanto a su eslabón a la severidad de la enfermedad.

GlycA: marcador de la inflamación

La acetilación de la glicoproteína (GlycA) es un nuevo marcador inflamatorio sistémico, encontrado en niveles más altos en el CVD, el diabetes tipo II y un índice de masa corporal elevado. Este marcador compuesto comprende la señal del grupo del N-acetilo en un centro común de glicoproteínas de circulación.

La señal dinámica de GlycA es más exacta en la inflamación reflectora que el CRP generalmente usado, porque es más duradera en un cierto plazo y refleja sitios y niveles múltiples de la inflamación. Puede indicar la inflamación incluso cuando el CRP es negativo. El GlycA condensa real la carga inflamatoria crónica de la línea de fondo. Esto es especialmente valioso puesto que COVID-19 severo se asocia a la inflamación de calidad inferior, y con un riesgo elevado de CVD durante el episodio y después de la recuperación.

Biomarkers metabólicos para COVID-19 severo

GlycA aumentado, la albúmina y la índice de GlycA/albúmina, y la alta creatinina, fueron conectados fuertemente a COVID-19 severo. Por supuesto, estas dimensiones son componentes de la base de la muesca de la enfermedad infecciosa del `' (identificación), desarrollados por Julkunen y otros, una dimensión compuesta segura de severidad de la enfermedad. Esta muesca del biomarker se conecta a las probabilidades de desarrollar pulmonía severa en el plazo de los ocho años próximos.  

El estudio mostró que una alta identificación está asociada independientemente a una subida cuádruple del riesgo de COVID-19 severo. Los aminoácidos fenilalanina y leucina también se conectan a la enfermedad severa. La valina y los residuos con cadenas conectadas del aminoácido fueron asociados a severidad en solamente una de las dos cohortes. Semejantemente, la glutamina (Gln), la tirosina (Tyr) y los residuos de la histidina (la suya) también mostraron la asociación en una cohorte solamente.

La severidad COVID-19 fue conectada inverso a niveles más altos (LP) de la lipoproteína. Un contenido más rico en colesterol y el contenido absoluto del fosfolípido dentro de partículas eran marcadores para la enfermedad menos severa en la mayoría de las clases de LP, a excepción de VLDL y de HDL grande. Por otra parte, un contenido más alto del triglicérido en IDL y LDL era un marcador para la mayor severidad, al igual que la índice de fosfolípidos a los lípidos totales dentro de HDL, de IDL y de LDL. Las índices de otros componentes de la lipoproteína a los lípidos totales eran de otra manera proporcionales a la severidad de la enfermedad, al igual que sus niveles absolutos.

El ácido graso poliinsaturado creciente (PUFA) y el contenido monounsaturated del ácido graso (MUFA) fueron conectados a poco y a mayor severidad, respectivamente. Las asociaciones más fuertes para la enfermedad severa estaban con el ácido linoleico y omega-6 total FA. En cambio, índices más altas de omega-3 total y el ácido docosahexaenoic (DHA) para sumar niveles del FA fueron asociados a una reducción del 20% a del 30% en severidad.

En la segunda parte del estudio, la asociación entre 72 biomarkers y el severo a COVID-19 crítico fueron validados. Éstos incluyen la albúmina de suero, GlycA/albúmina e identificación, fenilalanina (solamente entre los aminoácidos), y el omega-6 y la PU FAs, con la índice de PUFA/MUFA. El colesterol inferior de la admisión HDL en pequeñas partículas de HDL era característico de casos más severos.

Tendencias longitudinales

Las muestras recogidas durante la continuación mostraron que algunos de estos biomarkers exhibieron el empeoramiento en la poste-admisión del día siete pero volvieron a los niveles de la admisión por licenciamiento.

En 30 días del licenciamiento, estaban en los niveles de la línea de fondo. Sin embargo, la colina, la fosfatidilcolina y el fosfoglicérido permanecían sin cambiar en el día siete y en el licenciamiento pero aumentaron después de eso.

Análisis longitudinal de los pacientes severos y críticos de COVID de la cohorte CONTAGIOSA. Muestrearon a los pacientes de la cohorte CONTAGIOSA en la admisión de COVID (A, rojas), la admisión del poste de 7 días (Day7, verde), la época del licenciamiento del hospital (SID, azul) y del licenciamiento del hospital del poste de 30 días que se hace disponible bajo una licencia del International de CC-BY-NC-ND 4,0. la prueba preliminar (que no fue certificada por la revisión paritaria) es el autor/el proveedor de fondos, que ha concedido a medRxiv una licencia de visualizar la prueba preliminar en perpetuidad. doi de la prueba preliminar del medRxiv: https://doi.org/10.1101/2020.11.09.20228221; este 12 de noviembre de 2020 asentado versión. El casquillo de los derechos de autor para esto (Dis+30, púrpuras). Se indican los p-valores de las pruebas de Mann-Whitney U que comparan los timepoints indicados. Donde representado, y-AXIS a la derecha del gráfico normaliza los datos usando las desviaciones medias y estándar observadas en cohorts42 demográfico finlandés. Los resultados completos de la comparación para todas las variables asociadas a la severidad están disponibles en la tabla suplementaria S4. ApoA1: Apolipoprotein A1, ApoB: Apolipoprotein B, CRP: proteína c-reactiva, GlycA: acetilación de la glicoproteína.
Análisis longitudinal de los pacientes severos y críticos de COVID de la cohorte CONTAGIOSA. Muestrearon a los pacientes de la cohorte CONTAGIOSA en la admisión de COVID (A, rojas), la admisión del poste de 7 días (Day7, verde), la época del licenciamiento del hospital (SID, azul) y del licenciamiento del hospital del poste de 30 días que se hace disponible bajo una licencia del International de CC-BY-NC-ND 4,0. la prueba preliminar (que no fue certificada por la revisión paritaria) es el autor/el proveedor de fondos, que ha concedido a medRxiv una licencia de visualizar la prueba preliminar en perpetuidad. doi de la prueba preliminar del medRxiv: https://doi.org/10.1101/2020.11.09.20228221; este 12 de noviembre de 2020 asentado versión. El casquillo de los derechos de autor para esto (Dis+30, púrpuras). Se indican los p-valores de las pruebas de Mann-Whitney U que comparan los timepoints indicados. Donde representado, y-AXIS a la derecha del gráfico normaliza los datos usando las desviaciones medias y estándar observadas en cohorts42 demográfico finlandés. Los resultados completos de la comparación para todas las variables asociadas a la severidad están disponibles en la tabla suplementaria S4. ApoA1: Apolipoprotein A1, ApoB: Apolipoprotein B, CRP: proteína c-reactiva, GlycA: acetilación de la glicoproteína.

Implicaciones y direcciones futuras

En las conclusión del estudio, las asociaciones entre estos marcadores y la severidad de la enfermedad correspondieron marcadores inflamatorios agudos por lo menos así como más tradicionales. Este perfil metabólico indica cuatro partes importantes:

  1. El eslabón entre COVID-19 y la inflamación
  2. Los cambios en necesidades energéticas de las células inmunes hyperinflammatory debido a una fosforilación oxidativa más inferior en las mitocondrias. Esto puede indicar una avería creciente de la glutamina y de los aminoácidos con cadenas conectadas en casos suaves, pero no en casos graves donde la glicolisis aerobia asume el control.
  3. La incidencia inferior de COVID-19 severo en pacientes con phenylketonuria podía ser debido a los niveles inferiores de la fenilalanina
  4. El eslabón entre el colesterol dentro de partículas de la lipoproteína, el perfil de LP, así como la severidad COVID-19 y la importancia de los niveles en COVID-19 severo, especialmente ácido linoleico del FA del suero. Esto podía ser no apenas debido al efecto de la inflamación sobre el proceso metabólico, pero a una indicación de una “predisposición genética a la infección severa,” como con colesterol de HDL. De hecho, el apoB del suero, el colesterol de suero, el contenido del colesterol/del fosfolípido de LDL, IDL y VLDL genético se asocian a los niveles del cytokine, y los niveles inferiores se conectan a una enfermedad más severa. Una vez más el ácido linoleico ata a la proteína viral del pico, y niveles más altos podrían mediar así una reducción en la severidad de la enfermedad.

El estudio concluye, “nuestros resultados apunta a los biomarkers metabólicos sistémicos para la severidad COVID-19 que hacen los objetivos fuertes para la investigación fundamental adicional en su patología.”

Los investigadores señalan que más estudios en marcadores del RMN en otras condiciones infecciosas como pulmonía severa son necesarios desenredar las causas y los efectos del biomarker observado cambian en COVID-19 de otras.

Sin embargo, este estudio muestra, “la huella dactilar metabólica de la severidad COVID-19 consiste en una firma inflamatoria penetrante.” El alcance no específico de los niveles del biomarker refleja el espectro altamente variable de características clínicas en esta enfermedad, haciendo la investigación adicional esencial aclarar su papel en la enfermedad.

Advertencia *Important

el medRxiv publica los partes científicos preliminares que par-no se revisan y, por lo tanto, no se deben mirar como concluyentes, conduce práctica clínica/comportamiento relativo a la salud, o tratado como información establecida.

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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