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I cambiamenti di espressione genica durante l'infezione acuta SARS-CoV-2 possono decidere i sintomi a lungo-COVID

Un gruppo degli scienziati basati negli Stati Uniti recentemente ha rivelato i cambiamenti nei profili di espressione genica connessi con le conseguenze a lungo termine della malattia 2019 (COVID-19) di coronavirus. Come osservato nello studio, l'impronta genetica di COVID-19 post-acuto (COVID lungo) può essere individuata in celle immuni innate ed adattabili già durante la fase acuta di infezione di coronavirus 2 di sindrome respiratorio acuto severo (SARS-CoV-2).

Studio: I profili acuti di espressione genica COVID-19 mostrano le eziologie multiple delle conseguenze a lungo termine. Credito di immagine: Jom_Ariya/ShutterstockStudio: I profili acuti di espressione genica COVID-19 mostrano le eziologie multiple delle conseguenze a lungo termine. Credito di immagine: Jom_Ariya/Shutterstock

Una versione della pubblicazione preliminare dello studio è disponibile sul " server " del medRxiv* mentre l'articolo subisce la revisione tra pari.

Sfondo

La presentazione clinica duratura di COVID-19, anche chiamata COVID lungo, è caratterizzata da una vasta gamma di sintomi che compaiono in 30% dei pazienti COVID-19 dopo il ripristino. I sintomi più comuni di COVID lungo comprendono la fatica generalizzata, l'emicrania, il dolore muscolo/della giunzione, la difficoltà respirante, il disturbo del sonno e la perdita di odore o di gusto. Sebbene i sintomi lunghi di COVID siano stati osservati in 40% dei pazienti ospedalizzati, una certa prova recente ha indicato che la gente con le infezioni asintomatiche o leggermente sintomatiche SARS-CoV-2 è più suscettibile sviluppare le conseguenze durature.

Le risposte immunitarie ospite all'infezione acuta SARS-CoV-2 sono associate con le conseguenze durature COVID-19. Nello studio corrente, gli scienziati hanno analizzato le espressioni geniche di intero-sangue ed i livelli dell'anticorpo in un grande gruppo di pazienti ospedalizzati COVID-19 che successivamente avevano sviluppato i sintomi lunghi di COVID.

Caratteristiche lunghe di COVID nella popolazione di studio

Gli studi sono stati intrapresi su 495 pazienti COVID-19 e 72 ospedalizzati in buona salute e comandi ospedalizzati. Dopo sei mesi di scarico, 251 paziente è stato continuato per esaminare l'aspetto dei sintomi lunghi di COVID.

L'analisi di paziente-ha fornito i rapporti ha rivelato due cluster distinti delle conseguenze post--COVID relative ai sintomi polmonari e neuropsichiatrici. Tuttavia, nessuna correlazione significativa è stata osservata fra la severità di malattia e l'aspetto di COVID lungo.

Profili di espressione genica

I campioni di sangue sono stati raccolti da 180 di 251 paziente continuato per realizzare l'ordinamento del RNA. L'analisi ha identificato le associazioni significative di più alta cella di plasma livellata e del livello a cellula T dell'assistente follicolare più basso con dolore lungo di polmonite e di muscolo di COVID.

L'analisi dei geni differenziale espressi nell'intero sangue non ha rivelato associazione significativa con alcuni sintomi. Tuttavia, molte impronte differenziali in relazione con il sintomo di espressione sono state osservate nei tipi specifici delle cellule. Specificamente, le celle di plasma hanno esibito il più alto numero delle impronte del gene relative ai vari sintomi, compreso disturbo del sonno, le complicazioni polmonari, la nausea/il vomito/diarrea, chiazze cutanee, perdita di odore o di gusto e polmonite.

D'importanza, un downregulation completo dei geni polmonite-associati è stato osservato in pazienti. Tra altri tipi provati delle cellule, le associazioni significative del gamma-delta e delle celle di T di CD8+, della memoria di CD4+ che riposano le celle di T e dei neutrofili e della memoria di CD4+ hanno attivato le celle di T con qualità di vita peggiore, problemi dei denti ed i problemi di memoria sono stati osservati, rispettivamente.

Reticoli comuni delle impronte differenziale-espresse del gene

Due prove differenziali di espressione sono state eseguite per identificare il gruppo di geni che differenziale sono stati espressi in entrambe le prove e sono stati associati con gli stessi sintomi (geni differenziale-espressi stesso-direzione). Similmente, un gruppo differente di geni è stato identificato che hanno mostrato le espressioni differenziali in entrambe le prove ma con i sintomi avversari (geni differenziale-espressi opposto-direzione).

In celle di plasma, il confronto dei sintomi al paio per il numero della stesso-direzione differenziale-ha espresso i geni ha identificato due cluster distinti di sintomo. Questi cluster sono stati nominati “cluster polmonare„ (problemi e polmonite del polmone) e “cluster vario„ (disturbo del sonno, nausea/vomitare/diarrea, chiazze cutanee e perdita di odore o di gusto).

Nel cluster polmonare, un'espressione downregulated dei geni connessi con produzione dell'anticorpo e la funzione sono state osservate. Al contrario, le espressioni upregulated degli stessi geni sono state osservate nel cluster vario.

Associazione fra i geni ed i livelli differenziale-espressi dell'anticorpo

Una serie di esperimenti separata è stata condotta per valutare se la risposta ospite agli anticorpi della anti-punta può influenzare l'espressione differenziale sintomo-specifica dei geni in celle di plasma.

L'analisi ha rivelato una correlazione significativa fra la risposta dell'anticorpo ed i geni connessi con la maggior parte dei sintomi vari del cluster eccetto le chiazze cutanee e la perdita di odore/gusto. Al contrario, nessuna tale correlazione è stata osservata per i geni connessi con i problemi e la polmonite del polmone.

Significato di studio

In generale, i risultati di studio rivelano che la risposta ospite all'infezione acuta SARS-CoV-2 direttamente è associata in seguito all'apparizione dei sintomi lunghi di COVID. Lo studio identifica due insiemi distinti dei sintomi lunghi di COVID - uno principalmente dipende ai livelli di sangue di anticorpi della anti-punta e l'altro è anticorpo-indipendente.

Inoltre, lo studio evidenzia il significato delle impronte di espressione genica di acuto-fase in celle di plasma nell'induzione dei sintomi lunghi di COVID.

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:
  • Thompson, R. et al. (2021) "Acute COVID-19 gene-expression profiles show multiple etiologies of long-term sequelae". medRxiv. doi: 10.1101/2021.10.04.21264434.
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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