Szybki test może przewidzieć ciężki przebieg COVID-19

Do szczególnie kłopotliwych i niepokojących cech COVID-19 należy jego nieprzewidywalność - nie wiadomo, u którego z nowo hospitalizowanych pacjentów choroba będzie miała ciężki przebieg, wymagający intensywnej terapii, na przykład dializy czy zastosowania respiratora. Pewną wskazówką może być wiek pacjenta i znajomość chorób towarzyszących, ale poważne, a nawet śmiertelne komplikacje zdarzają się także osobom młodszym i pozornie zdrowym.

Teraz naukowcy z Washington University School of Medicine w St. Louis wykazali, że stosunkowo proste i szybkie badanie krwi pozwala przewidzieć - w ciągu jednego dnia od przyjęcia do szpitala - którzy pacjenci z COVID-19 są najbardziej narażeni na poważne powikłania lub śmierć.

Opracowane przez naukowców z St. Louis badanie krwi mierzy poziom mitochondrialnego DNA (mDNA), czyli specyficznego DNA, które normalnie znajduje się w mitochondriach, wytwarzających energię na potrzeby komórek.

Kiedy w organizmie dochodzi do gwałtownego obumierania komórek

Jeśli mitochondrialne DNA przedostaje się z komórek do krwioobiegu - dowodzi to, że w organizmie dochodzi do gwałtownego obumierania komórek. „Wirusy mogą powodować rodzaj uszkodzenia tkanki zwany martwicą, który jest gwałtowną reakcją zapalną na infekcję” - powiedział współautor badań, dr Andrew E Gelman. „Komórka pęka, uwalniając zawartość, w tym mitochondrialne DNA, które samo napędza stan zapalny. U pacjentów z COVID-19 istnieją niepotwierdzone dowody na tego typu uszkodzenia komórek i tkanek w płucach, sercu i nerkach. Uważamy, że jest to możliwe, że pomiary mitochondrialnego DNA we krwi mogą być wczesnym objawem tego typu śmierci komórek w ważnych narządach”.

„Lekarze potrzebują lepszych narzędzi, aby jak najwcześniej ocenić stan pacjentów z COVID-19, ponieważ brakuje wielu metod leczenia - na przykład przeciwciał monoklonalnych - i wiemy, że niektórzy pacjenci wyzdrowieją bez intensywnego leczenia. Jest tak wiele rzeczy, których wciąż nie rozumiemy na temat tej choroby” - przyznał dr Gelman.- „W szczególności musimy zrozumieć, dlaczego niektórzy pacjenci, niezależnie od ich wieku lub stanu zdrowia, w niektórych przypadkach wchodzą w tę hiper-zapalną spiralę śmierci. Nasze badanie sugeruje, że uszkodzenie tkanki może być jedną z przyczyn tej spirali, ponieważ uwolnione mDNA samo jest cząsteczką zapalną".

Zdaniem twórców opracowany przez nich test może służyć nie tylko do przewidywania ciężkości choroby, ale także jako narzędzie do lepszego projektowania badań klinicznych czy kontrolowania skuteczności nowych terapii (skuteczne terapie prawdopodobnie obniżyłyby poziomy mDNA).

Na razie badanie przeprowadzono z udziałem 97 pacjentów z COVID-19 w Barnes-Jewish Hospital, mierząc ich poziomy mDNA pierwszego dnia pobytu w szpitalu. Jak się z czasem okazało, poziomy mitochondrialnego DNA były znacznie wyższe u pacjentów, którzy ostatecznie zostali przyjęci na oddział intensywnej terapii, zostali zaintubowani lub zmarli. Naukowcy odkryli, że związek ten istnieje niezależnie od wieku, płci i podstawowych schorzeń pacjenta.

Średnio poziomy mitochondrialnego DNA były około dziesięciokrotnie wyższe u pacjentów z COVID-19, u których wystąpiła ciężka dysfunkcja płuc lub ostatecznie zmarli. Osoby z podwyższonym poziomem DNA były prawie sześciokrotnie bardziej narażone na intubację, trzykrotnie bardziej narażone na przyjęcie na OIOM i miały prawie dwa razy wyższe ryzyko zgonu w porównaniu z osobami z niższymi poziomami. Co więcej, test przewidywał wyniki leczenia równie dobrze lub lepiej niż istniejące markery zapalenia obecnie mierzone u pacjentów hospitalizowanych z powodu COVID-19.

Zdaniem naukowców większość innych markerów zapalenia mierzonych u pacjentów z COVID-19 jest raczej ogólnymi markerami ogólnoustrojowego zapalenia, a nie zapalenia specyficznego dla śmierci komórek.

Jak zaznaczają autorzy, potrzebne są dalsze badania na większej grupie osób. Podkreślili, że test jest szybki i łatwy do wykonania w większości szpitali, ponieważ wykorzystuje tę samą maszynę, która przetwarza standardowy test PCR dla COVID-19. Opracowana przez nich metoda pozwala na ilościowe oznaczanie poziomów mDNA bezpośrednio we krwi. Bez pośrednich etapów ekstrakcji DNA z krwi, wyniki są dostępne w mniej niż godzinę.