sábado, 5 de dezembro de 2020

SARS-CoV-2 News: Estudo mostra que a liberação de células sanguíneas imaturas da medula óssea significa gravidade do COVID-19

 Fonte: SARS-CoV-2 News 05 de dezembro de 2020

SARS-CoV-2 News : Um novo estudo envolvendo médicos e pesquisadores da Universidade de Kiel, do Centro Médico da Universidade Schleswig-Holstein (UKSH) e das Universidades de Bonn, Colônia, Luebeck, Tuebingen e Nijmegen, bem como do Centro de Pesquisa Borstel-Leibniz O Lung Center e o German Center for Neurodegenerative Disorders (DZNE) demonstraram que não apenas as células imunes clássicas desempenham um papel, mas, em particular, a liberação de células precursoras imaturas da medula óssea para o sangue indica um curso particularmente grave da doença e pode contribuir para complicações.




De acordo com a equipe do estudo, a resolução temporal das características celulares associadas à trajetória de uma doença COVID-19 grave é necessária para compreender as respostas imunológicas distorcidas e encontrar preditores de resultados.

 

Nesta pesquisa, o estudo realizou um estudo longitudinal multimídia utilizando uma coorte de dois centros de 14 pacientes. A equipe de estudo analisou o transcriptoma em massa, o metiloma de DNA em massa e o transcriptoma de célula única (> 358.000 células, incluindo perfis de BCR) de amostras de sangue periférico coletadas em até 5 pontos no tempo. A validação foi realizada em duas coortes independentes de pacientes COVID-19.

 

O COVID-19 grave foi caracterizado por um aumento da proliferação de plasmablastos metabolicamente hiperativos. Coincidindo com uma doença crítica, a equipe também identificou uma expansão de megacariócitos circulantes ativados por IFN e aumento da eritropoiese com características de sinalização hipóxica.

 

Significativamente, os módulos de co-expressão derivados de células megacariócitos e eritróides também foram preditivos de desfecho de doença fatal.

 

Os resultados do estudo demonstram os amplos efeitos celulares da infecção por SARS-CoV-2 além das células imunes clássicas e podem servir como um ponto de entrada para desenvolver biomarcadores e tratamentos direcionados de pacientes com COVID-19.

 

Os resultados do estudo foram publicados no jornal revisado por pares: Immunity https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1074761320305045

 

https://www.cell.com/immunity/pdf/S1074-7613(20)30504 -5.pdf

 

Foi descoberto que as infecções com o novo coronavírus SARS-CoV2 podem resultar em quadros clínicos altamente heterogêneos. Embora muitas das infecções sejam leves ou mesmo assintomáticas, a doença pode ser fatal, especialmente em pessoas mais velhas.

 

Normalmente, nesses casos graves, outros órgãos, como o coração ou os rins, podem ser afetados, além do pulmão. Uma falha de ignição imunológica desempenha um papel importante, mas estão se acumulando descobertas de que danos a pequenos vasos sanguíneos e coagulação sanguínea superativada são fatores decisivos para um curso grave. Uma das causas diretas mais comuns de morte por COVID-19 são os coágulos sanguíneos nos pulmões.

 

Os principais autores do estudo, o Professor Dr. Philip Rosenstiel, Diretor do Instituto de Biologia Molecular Clínica (IKMB) da Universidade de Kiel e UKSH, explicou que: "Apesar dos numerosos estudos, sabemos relativamente pouco sobre o curso da doença ao longo do tempo. Quais tipos de células & n bsp; desempenham um papel importante aqui e quando? E podemos identificar as primeiras assinaturas moleculares no sangue que apontam para o curso grave da doença mais tarde? Estas foram as perguntas que nos fizemos no início e obtivemos respostas surpreendentes. "

 

A equipe do estudo examinou amostras de sangue de pacientes COVID-19 hospitalizados nos hospitais universitários de Kiel, Bonn, Colônia e Nijmegen.

 

Em um grupo de 14 pacientes, as células sanguíneas circulantes foram analisadas em uma série temporal. Amostras de sangue de pessoas saudáveis ​​foram usadas como comparação.

 

A Dra. Joana Pimenta Bernardes, uma pós-doutoranda da Universidade de Kiel que é uma das primeiras autoras do estudo juntamente com os outros dois jovens investigadores, acrescentou: "A particularidade é que conseguimos analisar centenas de milhares de células em paralelo com com a ajuda da chamada genômica de célula única e, portanto, foram capazes de identificar tipos de células raras. "

 

"Juntamente com outros dados, como valores de laboratório clínico e medições de mensageiros inflamatórios, fomos capazes de criar uma espécie de impressão digital, uma assinatura, do funcionamento alterado dessas células e rastreá-lo ao longo do tempo", explicou o Dr. Florian Tran, cientista clínico e a Dra. Neha Mishra, que também estão pesquisando no IKMB.

 

É importante ressaltar que as assinaturas de dois tipos de células imaturas são, portanto, particularmente características da doença COVID-19 grave: células precursoras de plaquetas, chamadas megacariócitos, e glóbulos vermelhos imaturos.

 

O Dr. Tran explicou ainda: "Isso é particularmente surpreendente porque essas células precursoras normalmente não estão no sangue, mas na medula óssea, onde amadurecem conforme necessário. Sabemos que essas células progenitoras são lavadas para o sangue de pacientes gravemente enfermos, pois exemplo na sepse bacteriana (envenenamento do sangue). Isso ainda não foi descrito para COVID-19. ”

 

O Dr. Joachim Schultze, professor da Universidade de Bonn e líder do grupo de pesquisa do DZNE, um dos últimos autores do estudo acrescentou: "Com a ajuda de análises genômicas celulares de alta precisão, fomos capazes de traçar uma imagem muito detalhada de as mudanças celulares ao longo do curso da doença. Embora antes olhássemos principalmente para as células do sistema imunológico, agora fomos capazes de encontrar tipos de células que haviam sido ignorados. "

 

A equipe do estudo obteve informações importantes de um grupo de 39 pacientes COVID-19 que haviam sido tratados na unidade de terapia intensiva em Nijmegen, ou seja, apresentavam cursos particularmente graves da doença. Nesse grupo de pacientes, a assinatura dos megacariócitos e das células progenitoras dos glóbulos vermelhos foi particularmente forte em pacientes que morreram da doença em comparação com pacientes que se recuperaram.

 

O Dr. Rosenstiel acrescentou: "Os megacariócitos refletem um problema conhecido de COVID-19: as plaquetas sanguíneas são responsáveis ​​pela coagulação do sangue. Uma das causas diretas mais comuns de morte por COVID-19 são problemas de coagulação. Os megacariócitos ativados por emergência no sangue pode produzir plaquetas que se agregam mais facilmente e, portanto, levam aos problemas de coagulação. "

 

O aumento das células progenitoras dos glóbulos vermelhos indica falta de oxigênio e é conhecido como uma reação de emergência em doenças pulmonares graves.

 

A pesquisa detalhada foi possível graças ao consórcio nacional, isto é, a "Iniciativa Alemã COVID-19 OMICS" (DeCOI) e foi realizada em cooperação com parceiros do "Human Cell Atlas", um consórcio internacional para análise de célula única.

 

O Dr. Schultze, que também é o coordenador do consórcio DeCOI, disse: “Foi somente por meio desse trabalho em equipe que as complexas análises e interpretações dos dados puderam ser dominadas no curto espaço de tempo disponível. Com o presente trabalho, criamos a base para validar novos biomarcadores em um estágio inicial da doença COVID-19 para identificar pacientes em risco de um curso grave da doença. Isso nos permitiria melhorar o atendimento de pacientes particularmente afetados de forma ainda mais específica ".

 

A equipe de estudo concluiu: “Juntos, os resultados indicam uma profunda reação da linhagem eritróide ao COVID-19 em diferentes fases da doença. Essas características da trajetória computadorizada da doença foram associadas ao resultado clínico em uma coorte retrospectiva maior de 39 pacientes com COVID-19 ventilados mecanicamente. Pudemos mostrar que dois módulos da coorte 1, M4 (relacionado aos números de MK na coorte 1) e M7 (indicativo de eritropoiese na coorte 1), foram significativamente correlacionados com um desfecho fatal na coorte independente. A redução na expressão do módulo M2 (associado ao IFN hipomórfico tipo I na coorte 1) em uma ampla gama de tipos de células, incluindo monócitos, células NK, células T CD8 + e PBs estava presente em sobreviventes e não sobreviventes, corroborando a observação de IFN tipo I com falha em COVID-19 grave, mas questionando sua relação clara com o resultado fatal. Os resultados do estudo sugerem claramente que os eventos regulatórios em células megacariocíticas e eritróides podem atuar como componentes centrais de um curso desfavorável de COVID-19, o que exige uma exploração prospectiva adicional. ”

 

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