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Ha potuto Galectin-3 essere un biomarcatore potenziale da contribuire ad identificare presto COVID-19 severo?

I ricercatori hanno misurato i livelli galectin-3 nei sieri dei pazienti ospedalizzati con la malattia 2019 (COVID-19) di coronavirus. Hanno trovato gli alti livelli iniziali indicare i pazienti diventeranno severamente malati, suggerendo che potrebbe essere usato come preannunciatore della malattia severa.

Poichè la pandemia COVID-19 continua a reclamare più vite, con molti pazienti che diventano severamente malati, i biomarcatori che possono predire la severità di malattia aiuteranno il migliore ossequio tali pazienti. I pazienti con la malattia severa mostrano una risposta hyperinflammatory con gli alti livelli delle citochine e dei chemokines. Ciò può piombo alla sindrome di emergenza respiratoria acuta (ARDS), all'errore degli organi multipli ed infine alla morte.

L'infezione dal coronavirus 2 (SARS-CoV-2), l'agente causativo di sindrome respiratorio acuto severo della pandemia COVID-19, è riferita non solo al risultato nell'infiammazione acuta nei polmoni ma egualmente è stata associata con fibrosi polmonare in alcune istanze severe.

Galectin-3, un lectin obbligatorio di b-galactoside di kDa 29-35, promuove la versione dell'interleuchina 6 (IL-6), del fattore di necrosi tumorale a (TNF-a) e di altre citochine. Gli alti livelli di galectin-3 sono conosciuti per promuovere l'infiltrazione del neutrofilo e per aumentare l'infezione virale aumentando la risposta infiammatoria in host. Galectin-3 è egualmente un biomarcatore potenziale per la diagnosi o la prognosi delle malattie infiammatorie e fibrotiche.

Da infiammazione e da fibrosi sono veduti solitamente in pazienti severamente malati COVID-19 ed i livelli di circolazione galectin-3 sono stati associati con la severità nei pazienti di ARDS, di malattia possono servire da biomarcatore per la predizione del corso di COVID-19.

Livelli di misurazione galectin-3 in pazienti ospedalizzati

Per studiare questa possibilità, i ricercatori hanno studiato i livelli di siero galectin-3 in 156 pazienti COVID-19. Hanno supposto che i livelli di galectin-3 sopra il ricovero ospedaliero potrebbero identificare i pazienti che si sarebbero trasformati in severamente in Illinois. Hanno pubblicato i loro risultati in un documento sul " server " della pubblicazione preliminare del medRxiv*.

Dei pazienti il gruppo studiato, 68,6% era maschi ed in 94 pazienti, i polmoni sono stati influenzati più di 50%. Circa 35% dei pazienti, principalmente maschio, erano severamente malati e 21 paziente è morto. Nei pazienti critici, i ricercatori hanno trovato che gli indicatori infiammatori, la ferritina, il D-dimero e la proteina C-reattiva erano alti al ricovero ospedaliero.

Il gruppo ha misurato i livelli galectin-3 in sieri facendo uso di un'analisi di ELISA. Hanno trovato che i livelli elevati erano in pazienti COVID-19 confrontati alla gente in buona salute pre-pandemica. I pazienti che erano critici hanno avuti livelli elevati di galectin-3 confrontato ai pazienti moderatamente malati ed i pazienti che hanno diventato inizialmente la malattia severa hanno avuti livelli elevati che i pazienti che infine non hanno avuti malattia severa.

Livelli del siero Galectin-3 in pazienti COVID-19. livelli di circolazione a, Galectin-3 sopra il ricovero ospedaliero COVID-19 dei pazienti (n=156) e comandi pre-pandemici sani di pari età (n=10). la b, Galectin-3 è associata con la severità COVID-19, pazienti critici (n=94) ha presentato i livelli elevati significativamente che i pazienti moderati (n=62). la c, risultati severi in pazienti COVID-19 è stata associata con i livelli elevati di galectin-3. I dati in a e c sono indicati mediano con differenza interquartile, dati in b quanto la deviazione standard media del ±. *** P < 0,001, **** P < 0,0001; prova a due code di Mann-Whitney U o t-prova a due code. I campioni sono stati valutati due volte nelle analisi di ELISA.
Livelli del siero Galectin-3 in pazienti COVID-19. livelli di circolazione a, Galectin-3 sopra il ricovero ospedaliero COVID-19 dei pazienti (n=156) e comandi pre-pandemici sani di pari età (n=10). la b, Galectin-3 è associata con la severità COVID-19, pazienti critici (n=94) ha presentato i livelli elevati significativamente che i pazienti moderati (n=62). la c, risultati severi in pazienti COVID-19 è stata associata con i livelli elevati di galectin-3. I dati in a e c sono indicati mediano con differenza interquartile, dati in b quanto la deviazione standard media del ±. *** P < 0,001, **** P < 0,0001; prova a due code di Mann-Whitney U o t-prova a due code. I campioni sono stati valutati due volte nelle analisi di ELISA.

Sulla base dei loro risultati, gli autori scrivono che i livelli galectin-3 di più di 30,99 ng/mL indicano la malattia severa. Quindi, i livelli galectin-3 potevano non solo predire i risultati avversi ma anche identificare i pazienti che erano inizialmente moderatamente malati ma è diventato in seguito severamente malata.

Gli autori egualmente hanno trovato i livelli elevati iniziali di proteina C-reattiva in pazienti che erano severamente malati o hanno diventato la malattia severa. Queste proteine sono un biomarcatore per infiammazione acuta. Tuttavia, i livelli galectin-3 erano migliori preannunciatori della malattia severa, particolarmente in pazienti moderatamente malati.

I livelli elevati galectin-3 predicono la malattia severa

Poiché ARDS è caratterizzato da danno ai polmoni causato tramite infiammazione severa, gli alti livelli di galectin-3 possono indicare che svolge un ruolo nei trattamenti fisiologici della malattia. Galectin-3 svolge un ruolo importante nella sindrome infiammatoria di risposta attivando la versione delle citochine, che sono state implicate nella morte dei pazienti COVID-19. “Galectin-3 poteva non solo classificare più d'importanza un risultato severo in pazienti critici, ma, poteva identificare i risultati severi in pazienti moderati,„ scrive gli autori.

Inoltre, galectin-3 ha una correlazione positiva con proteina C-reattiva, che egualmente è stata identificata come altro biomarcatore indipendente per la malattia severa, un'associazione non riferita finora per le infezioni virali. Tuttavia, ulteriore analisi ha rivelato i risultati C-reattivi della proteina è contradditoria e galectin-3 può essere più adatto come preannunciatore severo di malattia.

Galectin-3 egualmente è associato con i neutrofili, celle immuni che svolgono un ruolo critico nell'attivazione dei sistemi immunitari contro le infezioni. I neutrofili egualmente svolgono un ruolo nella versione di citochina, associata con la malattia severa.

Gli autori egualmente hanno trovato una correlazione negativa fra i livelli galectin-3 ed i livelli dell'albumina. L'albumina è un altro biomarcatore infiammatorio di cui la produzione è diminuita con i livelli elevati di IL-6. Quando la proteina, l'albumina e galectin-3 C-reattivi sono stati usati insieme, le previsioni della severità COVID-19 erano molto accurate.

Gli autori propongono di provare a galectin-3 anche, con la proteina e l'albumina C-reattive, durante il comitato iniziale delle prove dei pazienti COVID-19, aiutanti identificano i pazienti che diventeranno la malattia severa. Tuttavia, ulteriore prova sulle popolazioni differenti e sulle più grandi dimensioni del campione sarà necessaria prima che una raccomandazione definitiva sia fatta. L'inibizione Galectin-3 egualmente è riferita per diminuire IL-6 e TNF-a in vitro, così può anche essere un obiettivo potenziale per la diminuzione la fase e della fibrosi polmonare hyperinflammatory in COVID-19.

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:
Lakshmi Supriya

Written by

Lakshmi Supriya

Lakshmi Supriya got her BSc in Industrial Chemistry from IIT Kharagpur (India) and a Ph.D. in Polymer Science and Engineering from Virginia Tech (USA).

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