Estudo liga alterações moleculares ao longo COVID um ano após hospitalização

Fluxo de trabalho do estudo. Esquema do desenho do estudo, fluxo de trabalho de análise e validação. umaResumo da coorte estudada e dados coletados. bEstratégia para teste de expressão diferencial CTS para sintomas PASC. cEstratégia para distinguir DEGs se sua expressão diferencial depende ou não de títulos de anticorpos anti-pico. d, Estratégias de validação empregadas usando conjuntos de dados externos independentes. Crédito: Medicina da Natureza (2022). DOI: 10.1038/s41591-022-02107-4

Pesquisadores do Mount Sinai publicaram um dos primeiros estudos a associar alterações na expressão gênica do sangue durante o COVID-19 com as sequelas pós-agudas da infecção por SARS-CoV-2, também conhecida como “COVID longo”, em pacientes mais de um ano após eles foram hospitalizados com COVID-19 grave.

As descobertas, publicadas na Medicina da Natureza em 8 de dezembro, destacam a necessidade de maior atenção no estágio de infecção para entender melhor como os processos que se iniciam eventualmente levam a um longo COVID, o que pode ajudar a melhorar as estratégias de prevenção e as opções de tratamento para os sobreviventes do COVID-19 que vivem sintomas persistentes após a infecção.

A equipe de pesquisa identificou, entre outras descobertas, dois subconjuntos molecularmente distintos de sintomas longos de COVID com opostos padrões de expressão gênica durante o COVID-19 agudo nas células plasmáticas, as células produtoras de anticorpos do sistema imunológico. Em pacientes que desenvolveram problemas pulmonares, os genes de produção de anticorpos foram menos abundantes.

No entanto, para pacientes com outros sintomas, como perda de olfato ou paladar e distúrbios do sono, os mesmos genes de produção de anticorpos foram mais abundantes. Esses padrões opostos observados nas mesmas células, bem como padrões únicos adicionais observados em outros tipos de células, apontam para a existência de múltiplos processos independentes que levam a diferentes sintomas longos de COVID; esses processos já estão presentes durante a infecção aguda.

“Nossas descobertas mostram que os processos moleculares que levam ao longo COVID já são detectáveis ​​durante a infecção por COVID-19”, disse o autor sênior Noam D. Beckmann, Ph.D., Professor Assistente de Medicina (Data Driven and Digital Medicine) e Diretor Associado de Dados Estratégia Científica no Instituto Charles Bronfman de Medicina Personalizada na Escola de Medicina Icahn no Monte Sinai.

“Além disso, vemos o início de vários caminhos molecularmente distintos que levam ao COVID longo, fornecendo um ponto de vista único sobre as diferenças entre os sintomas de longo prazo”.

Usando o Mount Sinai COVID-19 Biobank, os pesquisadores examinaram dados de expressão gênica em amostras de sangue de mais de 500 pacientes hospitalizados com COVID-19 entre abril e junho de 2020. Mais de 160 desses pacientes forneceram avaliações autorrelatadas de sintomas ainda presentes seis meses ou mais após a internação.

A equipe testou cada gene expresso no sangue para associação com cada sintoma longo de COVID, respondendo por internação na UTI, gravidade de COVID-19 durante a hospitalização, sexo, idade e outras variáveis. A equipe então testou associações específicas para cada um dos 13 tipos diferentes de células imunes, incluindo células plasmáticas. Finalmente, essas associações foram categorizadas de acordo com as alterações nos níveis de anticorpos específicos para o vírus dos pacientes.

“Para sintomas longos de COVID, como problemas de olfato ou paladar, conectar a expressão do gene do anticorpo em células plasmáticas com os níveis reais de anticorpos contra a proteína spike SARS-CoV-2 demonstra uma ligação direta com a resposta do corpo ao vírus”, disse o principal autor Ryan C. Thompson, Ph.D., analista de ciência de dados no The Charles Bronfman Institute for Medicina Personalizada.

“Por outro lado, o padrão de expressão gênica para problemas pulmonares não corresponde aos níveis de anticorpos específicos para SARS-CoV-2, destacando os diferentes processos imunológicos que levam ao COVID-19 prolongado”.

A equipe disse que o longo COVID ainda permanece mal definido e estudos futuros devem levar em consideração o estágio inicial da infecção para caracterizar de forma mais abrangente os processos moleculares do longo COVID e identificar biomarcadores que podem ajudar a prever, tratar e prevenir sintomas prolongados.

“Nossas descobertas mostram que existe o potencial de usar dados do estágio de infecção para prever o que pode acontecer com o paciente meses depois”, disse o co-autor Alexander W. Charney, MD, Ph.D., Professor Associado de Genética e Genômica Sciences e co-diretor do Instituto Charles Bronfman de Medicina Personalizada.

“Não devemos ignorar a fase de infecção na pesquisa sobre COVID longo – esta é claramente uma janela de tempo crítica em que a resposta do corpo ao SARS-CoV-2 pode estar preparando o terreno para o que está por vir.”