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Les scientifiques recensent des biomarqueurs potentiels pour prévoir les résultats COVID-19

Une équipe des scientifiques des Etats-Unis a récent examiné la trajectoire des biomarqueurs immunisés tôt en réponse à l'infection du coronavirus 2 de syndrôme respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2). Ils ont recensé les protéines spécifiques de plasma qui peuvent exactement prévoir les résultats cliniques et virologiques dans les patients SARS-CoV-2 infectés. L'étude est actuellement disponible sur le serveur de prétirage de medRxiv*.

Mouvement propre

Depuis son émergence en décembre 2019 à Wuhan, la Chine, SARS-CoV-2, l'agent pathogène causal de la maladie 2019 (COVID-19) de coronavirus, a 217 millions de personnes infectés et prétendu 4,5 millions de durées mondial. Bien que la maladie demeure asymptomatique dans la plupart des patients, elle peut se développer en conséquences potentiellement mortelles sévères dans les personnes vulnérables, y compris des adultes plus âgés et ceux avec des comorbidités.

Les premières réactions immunitaires à l'infection SARS-CoV-2 déterminent la gravité de la maladie et la dynamique des réactions immunitaires de mémoire de virus-détail. Lors de l'infection, la reconnaissance de l'ARN viral par des récepteurs de reconnaissance des formes, y compris les récepteurs comme un péage (TLRs) et les récepteurs équipement Équipement Je (RLRs), a comme conséquence la production des médiateurs et des interférons pro-inflammatoires. La stimulation des gènes interféron-sensibles par des interférons mène par la suite à l'admission de la première réaction antivirale et à l'amorçage d'une réaction immunitaire adaptative. Une réaction insuffisante d'interféron pendant la phase tôt d'infection peut augmenter le risque de COVID-19 sévère.

Dans l'étude actuelle, les scientifiques ont réalisé une analyse proteomic et transcriptomic pour recenser les bornes immunisées induites pendant le cours tôt de l'infection SARS-CoV-2. Ils ont utilisé ces bornes pour prévoir la charge virale, la gravité de la maladie, et les réactions immunitaires de mémoire dans les patients avec doux pour modérer COVID-19.

Modèle d'étude

Les scientifiques ont analysé les échantillons longitudinaux rassemblés des patients COVID-19 inscrits pour un essai clinique randomisé de Peginterferon Lambda-1a, un interféron du type III. Dans l'essai, doux pour modérer les patients COVID-19 ont été inscrits dans un délai de 72 heures de diagnostic et continués pendant 7 mois de goujon-infection.

Ils ont analysé les échantillons pour recenser des biomarqueurs immunisés induits dans les 2 premières semaines du début de sympt40me. Utilisant un modèle d'apprentissage automatique, ils ont examiné la capacité de quelques protéines de plasma de tôt-réaction de prévoir la charge virale, la gravité de la maladie, et la cellule T et les réactions des anticorps de mémoire.

Schéma d
Schéma d'étude. Les patients (n=108) avec SARS-CoV-2 l'infection ACP-confirmée 2 et l'écouvillon obtenu dans un délai de 72 heures de randomisation ont été inscrits dans un test clinique de la phase 2 de Peginterferon sous-cutané lambda contre le placebo. Des visites en personne complémentaires ont été conduites au jour 1, 3, 5, 7, 10, 14, 21, 28, et goujon-adhérence du mois 7, avec l'évaluation des sympt40mes et des organes vitaux, et le ramassage d'écouvillons oro-pharyngés pour le contrôle SARS-CoV-2. Du sang obtenu au jour 0 et 5 a été évalué par transcriptomics de sang total (ARN ordonnançant), protéomique de plasma (Olink), et anticorps spécifiques SARS-CoV-2. Les résultats cliniques ont évalué la durée incluse des sympt40mes et la durée du rejet virologique. Résultats immunologiques évalués comprenant des réactions à cellule T de SARS-CoV-2-specific au jour 28, et réactions des anticorps au jour 28 et au mois 7. produit avec biorender.com.

Observations importantes

Les scientifiques ont recensé 38 voies immunisées et 10 protéines de plasma qui ont différé en fonction du temps depuis le début de sympt40me. Basé sur la configuration de réaction, ces voies et protéines ont été divisées en 4 boîtiers. Le boîtier 1 a contenu des voies liées à l'interféron, voies naturelles d'activation des cellules de tueur, et interféron-a stimulé les protéines (MCP-1, MCP-2, CXCL10, et CXCL11). Ces bornes ont montré une valeur de crête au moment du début de sympt40me, suivi d'un déclin graduel au fil du temps. Dans le boîtier 2, qui a contenu l'Interféron-γ, les chémokines CXCL1 et CXCL6, les voies de réaction immunitaire innée, et les voies à cellule T d'activation, on a observé 1 des valeurs de crête - 5 jours après le début de sympt40me. Les voies d'activation des cellules de B recensées dans le boîtier 3 ont montré une crête entre 10 et 14 jours après début de sympt40me. Les bornes du boîtier 4, y compris des voies d'anticorps d'anti-pointe et de différenciation cellulaire de B, ont graduellement augmenté après le début de sympt40me.

Prises ensemble, ces observations indiquent que l'activation de la signalisation d'interféron, les cellules de B, les cellules de T, et les cellules tueuses naturelles et la production des anticorps anti-SARS-CoV-2 se produisent moins de les 15 premiers jours du début de sympt40me.

Association entre les réactions immunitaires et la gravité de la maladie

De 108 a inscrit des patients avec doux pour modérer COVID-19, huit complications sérieuses développées éventuellement. Pour recenser des voies immunisées et des protéines de plasma responsables de la maladie sévère, les scientifiques comparés ces patients avec ceux qui sont éventuellement devenus sains ou asymptomatiques. Ils ont recensé 17 voies immunisées et 24 protéines de plasma qui ont été sensiblement associées à la gravité de la maladie. Ces bornes étaient les protéines interféron-induites et les voies naturelles d'activation des cellules de tueur, indiquant la participation de premières réactions immunitaires dans la gravité de la maladie de modulation.

Association entre les réactions immunitaires et les résultats de la maladie

Les scientifiques ont recensé 36 protéines de plasma liées aux résultats de la maladie, y compris RIG-I, CCL20, CCL25, kératine 19, et amphiregulin. Des expressions accrues de ces protéines ont été négativement associées à la charge virale. Ces protéines ont été également associées à des niveaux plus élevés de cellule T et de réactions des anticorps de pointe-détail. De même, des voies immunisées multiples, y compris des voies de complément et d'activation des cellules de B et des voies de réaction des anticorps ont été recensées comme régulateurs de la charge virale.

Avec l'analyse approfondie, on a recensé 4 protéines de plasma et 12 voies immunisées qui ont montré l'association significative avec du temps depuis le début de sympt40me. Particulièrement, on a observé des niveaux faits une pointe de la réaction d'interféron-gamma, les cytokines interféron-induites, et les cytokines cellule-sécrétées de T moins de les 5 premiers jours du début de sympt40me. De plus, l'activation des cellules de B et les voies de production d'anticorps ont atteint les niveaux faits une pointe entre 10 et 15 jours après début de sympt40me. Ensemble ces découvertes indiquent que l'admission d'une première réaction d'interféron et la signalisation pro-inflammatoire suivante de cytokine déterminent les résultats cliniques, virologiques, et immunologiques dans les patients COVID-19.

Intéressant, les découvertes ont indiqué qu'un niveau élevé de plasma de RIG-I est associé à moins de charge virale, de gravité de la maladie plus élevée, et de cellule T et de réactions des anticorps accrues. De plus, on a observé une association intense entre RIG-I et apoptose (mort cellulaire programmée).

Concernant des réactions immunitaires aux vaccins COVID-19, les découvertes ont indiqué que les réactions immunitaires induites par la première dose de Pfizer/de vaccin BNT162b2 BioNTech-établi étaient assimilées à celle induite par l'infection SARS-CoV-2 naturelle. Cependant, on a observé l'admission rapide de la réaction immunitaire adaptative et d'un manque de réaction de neutrophile en réponse à la deuxième dose vaccinique.

Modèles d'apprentissage automatique

Les scientifiques ont conduit la modélisation prévisionnelle pour recenser les protéines qui pourraient prévoir la charge virale, la gravité de la maladie, et les réactions immunitaires. Ils ont finalement sélecté 8-10 protéines de plasma mesurées à la phase tôt d'infection et ont observé que ces protéines pourraient exactement prévoir tous les résultats vérifiés.  

Signification d'étude

L'étude recense un récepteur cytosolique de reconnaissance des formes (RIG-I) et les cytokines pro-inflammatoires (MCP1, 10 MCP2, et MCP3) en tant que biomarqueurs potentiels pour prévoir des résultats cliniques et immunologiques dans les patients COVID-19. D'ailleurs, l'étude met en valeur l'importance des modèles d'apprentissage automatique en recensant les patients COVID-19 à haut risque employant 8 - 10 protéines de plasma.

Avis *Important

le medRxiv publie les états scientifiques préliminaires qui pair-ne sont pas observés et ne devraient pas, en conséquence, être considérés comme concluants, guident la pratique clinique/comportement relatif à la santé, ou traité en tant qu'information déterminée.

Journal reference:
Dr. Sanchari Sinha Dutta

Written by

Dr. Sanchari Sinha Dutta

Dr. Sanchari Sinha Dutta is a science communicator who believes in spreading the power of science in every corner of the world. She has a Bachelor of Science (B.Sc.) degree and a Master's of Science (M.Sc.) in biology and human physiology. Following her Master's degree, Sanchari went on to study a Ph.D. in human physiology. She has authored more than 10 original research articles, all of which have been published in world renowned international journals.

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