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I ricercatori scoprono i cambiamenti metabolici di fondo che sono collegati alla severità COVID-19

I pazienti COVID-19 hanno risposte immunitarie differenti che piombo alla malattia i risultati che variano dall'infezione asintomatica SARS-CoV-2 alla morte. Dopo l'esame dei campioni di sangue da quasi 200 pazienti COVID-19, i ricercatori hanno scoperto i cambiamenti metabolici di fondo che regolamentano come le celle immuni reagiscono alla malattia. Questi cambiamenti sono associati con la severità di malattia e potrebbero essere usati per predire la sopravvivenza paziente. I risultati sono stati pubblicati in biotecnologia della natura del giornale.

Sappiamo che c'è un intervallo delle risposte immunitarie a COVID-19 ed i trattamenti biologici che sono alla base di quelle risposte non sono buono capiti. Abbiamo analizzato migliaia di indicatori biologici collegati alle vie metaboliche che sono alla base del sistema immunitario ed hanno trovato alcune bugne quanto a che cambiamenti immune-metabolici possono essere chiave nella malattia severa. La nostra speranza è che queste osservazioni della funzione immune aiuteranno altre a radunare la risposta dell'organismo a COVID-19. La comprensione più profonda guadagnata qui può finalmente piombo per migliorare le terapie che possono mirare più precisamente ai cambiamenti immuni o metabolici più problematici.„

Jihoon Lee, co-primo autore, dottorando, centro di ricerca sul cancro di Fred Hutchinson

I ricercatori hanno raccolto 374 campioni di sangue - due ritira per paziente durante la prima settimana dopo la diagnostica con l'infezione SARS-CoV-2 - ed analizzato il loro plasma e scelgono le celle immuni. L'analisi ha incluso 1.387 geni in questione in vie metaboliche e 1.050 metaboliti del plasma.

Nei campioni del plasma, il gruppo ha trovato che la severità aumentata COVID-19 è associata con le alterazioni del metabolita, suggerenti l'attività in relazione con immune aumentata. Ancora, con l'ordinamento unicellulare, i ricercatori hanno trovato che ogni tipo principale delle cellule immuni ha un'impronta metabolica distinta.

“Abbiamo trovato che metabolico riprogrammare quello è altamente specifico alle diverse classi delle cellule immuni (per esempio celle di T di CD8+ “dell'uccisore„, celle di T di CD4+ “dell'assistente„, anticorpo-secernenti i linfociti B, ecc.) e perfino ai sottotipi delle cellule e riprogrammare metabolico complesso del sistema immunitario è associato con il metabolome globale del plasma ed è premonitore della severità di malattia e perfino morte paziente,„ ha detto il co-primo e Dott. co-corrispondente Yapeng Unione Sovietica, un ricercatore dell'autore all'istituto per biologia di sistemi. “Tali profondi e comprensioni pertinenti sul riprogrammare metabolico specializzato all'interno dei nostri sistemi immunitari eterogenei sono clinicamente altrimenti impossibli da guadagnare senza analisi multi--omic unicellulare avanzata.„

Questo lavoro fornisce le comprensioni significative per sviluppare i trattamenti più efficaci contro COVID-19. Egualmente rappresenta una transenna tecnologica importante. Molti degli insiemi di dati che sono raccolti da questi pazienti tendono a misurare gli aspetti molto differenti della malattia e sono analizzati in isolamento. Naturalmente, uno vorrebbe queste visualizzazioni differenti per contribuire ad un quadro generale del paziente. L'approccio descritto qui tiene conto la somma degli insiemi di dati differenti essere molto maggior delle parti e prevede un'interpretazione molto più ricca della malattia.„

Dott. JIM Heath, Presidente e professore del ISB e dell'autore co-corrispondente sul documento

La ricerca è stata condotta dagli scienziati dal ISB, il centro di ricerca sul cancro di Fred Hutchinson, la Stanford University, istituto del Cancro di St John svedese del centro medico al centro sanitario di St John, l'università di Washington, il Howard Hughes Medical Institute.

Il finanziamento per questo progetto viene da Merck e l'autorità avanzata biomedica di ricerca e sviluppo (BARDA), le fondamenta della famiglia di Wilke, la fiducia caritatevole di MJ Murdock, le fondamenta svedesi del centro medico, l'istituto di Parker per immunoterapia del Cancro, Gilead, web service di Amazon e gli istituti della sanità nazionali.

Source:
Journal reference:

Lee, J.W., et al. (2021) Integrated analysis of plasma and single immune cells uncovers metabolic changes in individuals with COVID-19. Nature Biotechnology. doi.org/10.1038/s41587-021-01020-4.