Şiddetli COVID-19 ile İlişkili Metabolik Değişiklikler Hasta Sağkalımını Öngörebilir Mi?

COVID-19 geçiren hastalar, asemptomatik SARS-CoV-2 enfeksiyonundan ölüme kadar değişen hastalık sonuçlarına yol açan farklı bağışıklık tepkilerine sahiptir. Araştırmacılar, yaklaşık 200 COVID-19 hastasından alınan kan örneklerini inceledikten sonra, bağışıklık hücrelerinin hastalığa nasıl tepki verdiğini düzenleyen altta yatan metabolik değişiklikleri ortaya çıkarmışlardır. Bu değişiklikler hastalık şiddeti ile ilişkilidir ve hasta sağkalımını tahmin etmek için kullanılabilir. Elde edilen çalışma bulguları Nature Biotechnology dergisinde yayınlanmıştır.

Fred Hutchinson Kanser Araştırma Merkezi'nde yüksek lisans öğrencisi olan ilk yazar Jihoon Lee, "COVID-19'a karşı bir dizi bağışıklık tepkisi olduğunu ve bu tepkilerin altında yatan biyolojik süreçlerin iyi anlaşılmadığını biliyoruz" demiştir. "Bağışıklık sisteminin altında yatan metabolik yolaklarla bağlantılı binlerce biyolojik belirteci analiz ettik ve şiddetli hastalıklarda hangi bağışıklık-metabolik değişikliklerin çok önemli olabileceğine dair bazı ipuçları bulduk. Burada kazanılan daha derin anlayış, sonunda en sorunlu bağışıklık veya metabolik değişiklikleri daha kesin olarak hedefleyebilecek daha iyi tedavilere yol açabilir."

Araştırmacılar, SARS-CoV-2 enfeksiyonu teşhisi konduktan sonraki ilk hafta boyunca hastalardan 374 kan örneği toplamışlardır ve plazmalarını ve tek bağışıklık hücrelerini analiz etmişlerdir. Analiz, metabolik yolaklarda yer alan 1.387 geni ve 1.050 plazma metabolitini içermiştir.

Ekip, plazma örneklerinde, artan COVID-19 şiddetinin metabolit değişiklikleri ile ilişkili olduğunu ve bu da bağışıklık ile ilgili aktivitenin arttığını ortaya koymuştur. Ayrıca, tek hücreli dizileme yoluyla araştırmacılar, her ana bağışıklık hücre tipinin farklı bir metabolik imzaya sahip olduğunu bulmuşlardır.

"Bireysel bağışıklık hücre sınıflarına (örneğin, "katil" CD8+ T hücreleri, "yardımcı" CD4+ T hücreleri, antikor salgılayan B hücreleri vb.) ve hatta hücre alt tiplerine oldukça spesifik olan metabolik yeniden programlama tespit edilmiştir, ve bağışıklık sisteminin bu karmaşık metabolik yeniden programlanması, plazma global metabolomuyla ilişkilidir ve hastalığın ciddiyetini ve hatta hasta ölümünü öngörmektedir." diye belirtmiştir Sistem Biyolojisi Enstitüsü'nde bir araştırma bilimcisi olan ilk ve ortak yazar Dr. Yapeng Su.

"Heterojen bağışıklık sistemlerimizdeki karmaşık metabolik yeniden programlamaya ilişkin bu kadar derin ve klinik olarak alakalı kavrayışları, gelişmiş tek hücreli multi-omik analiz olmadan elde etmek başka türlü mümkün değildir." diye de eklemiştir.

Bu çalışma, COVID-19'a karşı daha etkili tedaviler geliştirmek için önemli bilgiler sağlamaktadır.