La activación temprana y persistente de células inmunitarias específicas puede predecir una COVID-19 grave
Resumen gráfico. Crédito: JCI Insight (2022). DOI: 10.1172/jci.insight.157255
Científicos de la Universidad de Illinois Chicago han encontrado nueva evidencia de que las personas con COVID-19 grave pueden tener algo en común: una activación temprana y persistente de los neutrófilos, un tipo de glóbulos blancos que el sistema inmunitario utiliza para combatir las bacterias.
Hicieron esta observación después de construir y validar primero un modelo computacional para identificar tendencias en la expresión génica a lo largo del tiempo y luego aplicarlo a conjuntos de datos de infección por SARS-CoV-2 en animales y personas. El equipo de investigación aprovechó el modelo llamado TrendCatcher para comprender mejor en qué momento durante una infección se activan o desactivan los genes de las células inmunitarias que circulan en la sangre.
«Estudiar los cambios en la expresión génica en el curso de una enfermedad puede proporcionar información importante sobre los mecanismos biológicos que diferencian a las personas con enfermedades leves de las graves», dijo el autor principal, el Dr. Jalees Rehman, profesor del departamento de farmacología y medicina regenerativa y del departamento de medicina de la Facultad de Medicina de la UIC. «Esto puede brindarles a los investigadores muchas pistas para desarrollar tratamientos efectivos que se dirijan a células específicas en etapas tempranas de la enfermedad».
El primer autor del estudio es Xinge Wang, un Ph.D. de la UIC. estudiante en el departamento de ingeniería biomédica. Wang desarrolló el software TrendCatcher para identificar tendencias en los datos de expresión génica obtenidos de una amplia gama de pacientes, incluidos aquellos que desarrollaron solo síntomas leves y aquellos que tenían una enfermedad grave.
Identificar las firmas genéticas, que son vinculado al desarrollo de COVID-19 grave, al principio de la enfermedad también permitiría a los proveedores de atención médica comenzar a tratar a los pacientes de alto riesgo con los medicamentos necesarios incluso antes de que la enfermedad progrese.
Para sus experimentos, el equipo analizó datos de expresión génica disponibles públicamente de muestras de sangre recolectadas de pacientes tan pronto como fueron diagnosticados con infección por SARS-CoV-2, así como en las semanas posteriores. Los investigadores encontraron que la activación temprana y persistente de los neutrófilos era un sello distintivo de los pacientes que progresaron a una COVID-19 grave. La activación de los neutrófilos ocurrió dentro de la primera semana después del diagnóstico inicial y persistió durante aproximadamente cuatro semanas en pacientes que desarrollaron COVID-19. En algunos pacientes graves con COVID-19, los neutrófilos permanecieron activos hasta por seis o siete semanas. Los pacientes con COVID-19 leve mostraron una activación mínima de neutrófilos.
Los investigadores también descubrieron que las respuestas inmunitarias saludables incluían una regulación positiva de la señalización de la proteína interferón, un mecanismo de defensa antiviral del cuerpo humano. Los pacientes con COVID-19 leve mostraron una activación temprana de la vía del interferón, similar a lo que se observó en las personas que recibieron una vacuna de ARNm de SARS-CoV-2.
Su estudio, titulado «Análisis transcriptómico temporal usando TrendCatcher identifica y activación persistente de neutrófilos en casos graves de COVID-19», se publica en la revista JCI Insight.
«Los hallazgos informados en este estudio podrían formar la base para desarrollar o administrar terapias contra la COVID-19 que sean apropiadas para un período de tiempo determinado», dijo Rehman. «Debido a que sabemos que la activación de los neutrófilos está asociada con la enfermedad grave de COVID-19, una mayor validación de estos hallazgos podría conducir a un simple análisis de sangre en períodos de tiempo clave para indicar que se debe priorizar a un paciente para los tratamientos disponibles».
Rehman dijo que esta evidencia también ayuda a respaldar otros estudios que sugieren que la activación excesiva de neutrófilos puede explicar por qué algunos pacientes desarrollan COVID-19 grave mientras que otros no.
«El tratamiento específico de la activación excesiva de neutrófilos evitaría el daño a los propios tejidos del cuerpo al suprimir los neutrófilos hiperactivos mientras permite que otras células inmunitarias hagan su trabajo y eliminen el virus», dijo Rehman.
Los investigadores ahora están interesados en usar TrendCatcher para estudiar los cambios en la expresión génica en las células inmunitarias a lo largo de tiempo en pacientes que desarrollan COVID-19 prolongado, una condición en la que los síntomas de COVID-19 persisten o se desarrollan incluso después de que se haya resuelto la infección aguda por SARS-CoV-2.
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Los investigadores crean una prueba para identificar rápidamente la infección por COVID-19 y la gravedad de la enfermedad Más información: Xinge Wang et al, El análisis transcriptómico temporal con TrendCatcher identifica la activación temprana y persistente de COVID-19, JCI Insight (2022). DOI: 10.1172/jci.insight.157255 Proporcionado por la Universidad de Illinois en Chicago Cita: La activación temprana y persistente de células inmunitarias específicas puede ser un predictor de COVID-19 grave (2022, 15 de marzo) consultado el 29 Agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-03-early-persistent-specific-immune-cells.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.