Los científicos identifican un metabolito antiviral como un biomarcador sérico potencial para la infección por SARS-CoV-2

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Científicos del Reino Unido han identificado recientemente un metabolito antiviral 3′-Deoxi-3 ‘, 4’-didehidro-citidina como un biomarcador sérico potencial para diagnosticar la infección por coronavirus 2 (SARS-CoV-2) del síndrome respiratorio agudo severo activo. El estudio está disponible actualmente en el medRxiv* servidor de preimpresión mientras se espera la revisión por pares.

Estudio: metabolito antiviral 3

Fondo

Identificación rápida de la infección aguda por SARS-CoV-2, seguimiento de contactos, y el aislamiento de los pacientes son las principales medidas de control para restringir la trayectoria de la pandemia de la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19). El diagnóstico rápido también es vital para el manejo oportuno de la enfermedad y la reducción de la morbilidad y la mortalidad.

Desde el comienzo de la pandemia, la identificación del SARS-CoV-2 basada en la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) antígeno así como las pruebas rápidas de antígenos se consideran el estándar de oro para diagnosticar COVID-19. Además, se realizan cultivos virales para una detección más precisa de virus infecciosos. Sin embargo, estas pruebas son costosas y requieren mucho tiempo o son menos sensibles para detectar una infección activa por SARS-CoV-2.

En el estudio actual, los científicos han realizado perfiles de metabolitos séricos en pacientes adultos que presentan una amplia variedad de infecciones, incluido el SARS-CoV-2, para identificar biomarcadores específicos de la enfermedad.

Diseño del estudio

El estudio se realizó en pacientes que presentaban una de las siguientes condiciones de salud: bacteriemia por grampositivos, bacteriemia por gramnegativos, infección viral confirmada por PCR antes del diagnóstico de COVID-19, COVID-19 confirmado por PCR y condiciones inflamatorias no infectadas . Además, se incluyeron individuos sanos como controles. Se recolectaron muestras de suero de todos los participantes en el momento de la admisión hospitalaria.

Para el perfil metabólico, se recolectaron muestras de suero de un total de 161 pacientes y 13 controles sanos. Las muestras se analizaron mediante cromatografía líquida de alta resolución junto con espectrometría de masas.

Observaciones importantes

Al analizar los hallazgos del perfil metabólico, los científicos observaron una diferencia significativa en la abundancia de metabolitos séricos entre pacientes con infección viral o bacteriana. Específicamente, identificaron la 3′-desoxi-3 ‘, 4’-didehidro-citidina (ddhC) como un biomarcador sérico potencial para la infección viral. Según la literatura disponible, ddhC es una base libre del ribonucleótido antivírico ddhC-trifosfato.

Con un análisis más detallado, los científicos notaron que la intensidad de ddhC podría diferenciar significativamente la infección viral de cualquier otra infección analizada en el estudio. Específicamente, estimaron una intensidad 36 veces mayor de ddhC en pacientes con infección viral en comparación con aquellos con otras infecciones. Sin embargo, entre los pacientes con infección viral, no hubo diferencias significativas en la intensidad de ddhC.

Para validar aún más la ddhC como un posible marcador de diagnóstico, los científicos compararon su sensibilidad y especificidad con otros biomarcadores séricos, incluido el recuento de glóbulos blancos, el recuento de linfocitos y el nivel de proteína C reactiva, que se analizan de forma rutinaria durante la admisión al hospital.

Los hallazgos revelaron que, en comparación con los marcadores clínicos de rutina, la ddhC tenía una potencia significativamente mayor para distinguir la infección viral de las infecciones bacterianas y de otro tipo. Específicamente, ddhC mostró una sensibilidad de alrededor del 88% y una especificidad de alrededor del 92%.

Para investigar el mecanismo de inducción de ddhC durante la infección viral, los científicos correlacionaron la intensidad de ddhC con niveles de expresión de más de 18.000 genes. Los hallazgos mostraron una correlación significativa de la intensidad de ddhC con las expresiones de dos genes, incluida la viperina (proteína inhibidora del virus) y el citidilato monofosfato quinasa 2 (CMPK2), que son genes antivirales estimulados por interferón que se sabe que median la producción de trifosfato de ddhC durante la infección viral. Además, en pacientes con infección viral, notaron una expresión significativamente alta de viperina.

Importancia del estudio

El estudio identifica un metabolito antiviral ddhC como un biomarcador sérico preciso para una amplia gama de infecciones virales, incluido COVID-19. El metabolito ddhC es una base libre del trifosfato de ddhC, que es la única molécula pequeña antiviral identificada capaz de inhibir la replicación viral.

La enzima viperina junto con CMPK2, que se encuentra inmediatamente adyacente a la viperina en el genoma humano, cataliza la conversión de trifosfato de citidina en trifosfato de ddhC, que actúa como un terminador de cadena para las polimerasas de ARN dependientes de ARN viral.

Como mencionaron los científicos, el desarrollo de un marcador de diagnóstico sérico preciso es particularmente vital para una situación pandémica como COVID-19, donde la detección en tiempo real de la etiología de la infección es necesaria para permitir un rápido aislamiento de los pacientes y administrar las intervenciones terapéuticas adecuadas.

*Noticia importante

medRxiv publica informes científicos preliminares que no son revisados ​​por pares y, por lo tanto, no deben considerarse concluyentes, guiar la práctica clínica / comportamiento relacionado con la salud o tratarse como información establecida.

Referencia de la revista:

  • El metabolito antiviral 3′-Deoxi-3 ‘, 4’-didehidro-citidina es detectable en suero e identifica infecciones virales agudas como COVID-19 Ravi Mehta, Elena Chekmeneva, Heather Jackson, Caroline Sands, Ewurabena Mills, Dominique Arancon, Ho Kwong Li , Paul Arkell, Timothy Miles Rawson, Robert Hammond, Maisarah Amran, Anna Haber, Graham Cooke, Mahdad Noursadeghi, Myrsini Kaforou, Matthew Lewis, Zoltan Takats, Shiranee Sriskandan, medRxiv, 2021.07.23.21260740; doi: https://doi.org/10.1101/2021.07.23.21260740, https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2021.07.23.21260740v1

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