Povezanost markera inflamacije i polimorfizama gena za proteine uključene u regulaciju redoks homeostaze sa težinom kliničke slike i prognozom toka bolesti kod bolesnika sa COVID-19 : doktorska disertacija
Marić, Daniela, 1977-
Ercegovac, Marko, 1968-
Đukić, Tatjana, 1982-
Ranin, Jovan, 1963-
Matić, Marija, 1975-
Stevanović, Goran, 1972-
Ćorić, Vesna, 1985-
Uvod: Oksidativni stres u SARS-CoV-2 infekciji ima višestruku ulogu u različitim procesima kao što su interakcija virusa sa ćelijama domaćina, replikacija virusa, održavanje pojačanog inflamatornog odgovora i oštećenje različitih tkiva i organa. Smatra se da vrednosti nespecifičnih markera inflamacije, krvne slike, biohemijskih markera oštećenja organa, koagulacioni parametri i antioksidantni genetski profil imaju važnu ulogu u proceni rizika i prognozi toka bolesti kod pacijenata sa COVID-19. Pretpostavlja se da razvoj specifičnih kliničkih fenotipova dugotrajnog COVID-a može biti delimično objašnjen specifičnim genetskim varijacijama domaćina, posebno u genima povezanim sa oksidativnim stresom i zapaljenjem. Cilj istraživanja je bio da se utvrdi da li antioksidantni genetski profil i biohemijski parametri, samostalno i/ili udruženo, utiču na progresiju COVID-19 bolesti.Materijal i metode: U retrospektivnu kohortnu studiju je uključeno 265 pacijenata sa COVID-19 lečenih u periodu od septembra 2020. do juna 2022. godine, koji su stratifikovani u dve grupe, 1. pacijenti sa lakšom kliničkom slikom i 2. pacijenti sa bilo kojom težom formom bolesti. Za prikupljanje rezultata kliničkih i laboratorijskih ispitivanja, korišćeni su podaci dobijeni specijalističkim pregledom pacijenata za potrebe studije, kao i podaci iz istorija bolesti. Polimorfizmi gena za proteine uključene u regulaciju redoks homeostaze (Nrf2 rs6721961, GSTM1, GSTT1, GSTP1 (AB) rs1695, SOD2 rs4880, GSTO1 rs4925, GSTO2 rs156697, GSTM3 rs1332018, GPX3 rs8177412, GPX1 rs1050450) određivani su odgovarajućim PCR metodama, a hematološko-biohemijske analize (krvna slika, CRP, IL-6, feritin, fibrinogen, d-dimer, AST, ALT, urea, kreatinin, LDH) određivane su metodama u okviru rutinske laboratorijske prakse. Linearna i logistička regresija korišćena je za model povezanosti zavisnih varijabli sa potencijalnim prediktorima. Prediktori iz univarijantnih analiza koje su statistički značajne sa nivoom značajnosti od 0,05 bili su uključeni u modele multivarijantne regresije.Rezultati: Pokazano je da limfopenija (< 1,0 x 109/L) nosi 3 puta veći rizik (OR=2,97, IP 0,22-1,00, p=0,002), povišena koncentracija IL-6 (>8pg/L) 8 puta (OR=8,52, IP 2,48-29,28, p=0,002), povišen CRP (>10mg/L) 10 puta (OR=10,97, IP 4,16-28,96, p<0,001), dok povišena koncentracija fibrinogena (>3.5 g/L ) nosi oko 2 puta (OR=2,29, IP 1,09-4,81, p=0,029) povećan rizik od progresije COVID-19 u težu formu bolesti. Pored toga, pacijenti sa povišenom aktivnošću AST (>37 U/L ) i LDH (>227 U/L ) su 2 i 5 puta podložniji razvoju težih oblika COVID-19 (AST-OR=2,25, IP 1,13-4,49, p=0,021, LDH-OR=4,76, IP 2,22-10,22, p<0,001). Rezultati povezanosti antioksidantnog genetskog profila i razvoja težih formi COVID-19 su pokazali da nosioci GPX3 varijantnog genotipa (GPX3*TC + CC), imaju 2,42 puta veći rizik za razvoj težih oblika COVID-19 u poređenju sa nosiocem GPX3 referentnog genotipa (OR=2,42, IP 1,08-5,40, p=0,032). Kada su pacijenti stratifikovani po polu rezultati govore u prilog toga da osobe ženskog pola sa GSTT1 nultim genotipom imaju 8 puta veću šansu da razviju težu formu COVID-19 bolesti u odnosu na žene nosioce aktivnog genotipa (OR=7,95, IP 1,28-49,50, p=0,026). Naši rezultati nisu pokazali statistički značajnu povezanost ni za jedan od ispitanih genskih polimorfizama sa rizikom za nastanak neuroloških post-COVID sekvela.Zaključci: GPX3 i GSTT-1 kao markeri progresije COVID-19 bolesti mogli bi se koristiti u prognostičke svrhe u lečenju u budućnosti, a saznanja do kojih se došlo u ovom istraživanju mogla bi se primeniti i na druge infektivne bolesti. Razumevanje genskih polimorfizama i njihove uloge u patogenezi COVID-19 je jedan od ključnih faktora koji bi mogao da omogući adekvatnu prevenciju, prognozu i terapiju bolesti.
Medicina - Mikrobi i infekcija / Medicine - Microbes and infection Datum odbrane: 01.10.2024.
Background: Oxidative stress in SARS-CoV-2 infection has multiple roles in various processes such as the interaction of the virus with host cells, virus replication, maintaining an enhanced inflammatory response, and damage to various tissues and organs. It is assumed that the values of non-specific markers of inflammation, blood count, biochemical markers of organ damage, coagulation parameters and antioxidant genetic profile play an important role in risk assessment and prognosis of disease course in patients with COVID-19. Also, the development of specific clinical phenotypes of long COVID can be partially explained by specific genetic variations of the host, especially in genes related to oxidative stress and inflammation. The aim of the research was to determine whether the antioxidant genetic profile and biochemical parameters, independently and/or together, influence the progression of the COVID-19 disease.Materials and Methods: The retrospective cohort study included 265 patients with COVID-19 treated between September 2020 and June 2022, who were stratified into two groups, 1. patients with a mild clinical picture and 2. patients with any more severe form of the disease. Data obtained by a specialist examination of patients for the purpose of the study, as well as data from the medical history, were used to collect the results of clinical and laboratory tests. Gene polymorphisms for proteins involved in the regulation of redox homeostasis (Nrf2 rs6721961, GSTM1, GSTP1 (AB) rs1695, SOD2 rs4880, GSTO1 rs156697, GSTM3 rs1332018, GPX3 rs8177412, GPX1 rs1050450) were determined by appropriate PCR methods, and hematologic - biochemical analyzes (blood count, CRP, IL-6, ferritin, fibrinogen, d-dimer, AST, ALT, urea, creatinine, LDH) were determined by methods within routine laboratory practice. Linear and logistic regression were used to model the association of dependent variables with potential predictors. Predictors from univariate analyzes that were statistically significant at the 0.05 significance level were included in multivariate regression models.Results: It has been established that lymphopenia (<1.0 x 109/L) carries a 3-fold higher risk (OR=2.97, CI 0.22-1.00, p=0.002), elevated IL-6 concentration (>8pg/L) 8-fold (OR=8.52, CI 2.48-29.28, p=0.002), elevated CRP (>10 mg/L ) 10 times (OR=10.97, CI 4.16-28.96, p<0.001), while elevated concentration of fibrinogen (>3.5 g/L) carries about 2-fold (OR=2.29, CI 1.09-4.81, p=0.029) increased risk of progression of COVID-19 to a more severe form of the disease. In addition, patients with increased activity of AST (>37 U/L) and LDH (>227 U/L) were 2 and 5 times more susceptible to developing severe forms of COVID-19 (AST-OR=2.25, CI 1.13-4, 49, p = 0.021, LDH- OR=4.76, CI 2.22-10.22, p <0.001). The results of the association between the antioxidant genetic profile and the development of severe forms of COVID-19 showed that carriers of the GPX3 variant genotype (GPX3*TC + CC), have a 2.42 times higher risk of developing severe forms of COVID-19 compared to the carrier of the GPX3 reference genotype (OR =2.42, CI 1.08-5.40, p=0.032). When patients were stratified by gender, the results support the fact that female persons with GSTT1-null genotype have an 8 times greater chance of developing a severe form of the COVID-19 disease compared to women carrying the active genotype (OR=7.95, CI 1.28 -49.50, p=0.026). Our results did not show a statistically significant association for any of the examined gene polymorphisms with the risk of developing neurological post-COVID sequelae.Conclusions: GPX3 and GSTT1 could be used as markers of the progression of the COVID-19 for prognostic purposes in treatment in the future, and the knowledge gained in this research could be applied to other infectious diseases. Understanding gene polymorphisms and their role in the pathogenesis of COVID-19 is one of the key factors that could enable adequate prevention, prognosis and treatment of the disease.
srpski
2024
© All rights reserved
OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Infektivne bolesti
COVID-19, oxidative stress, antioxidant genetic profile, inflammation, disease progression
OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Infektivne bolesti
COVID-19, oksidativni stres, antioksidantni genetski profil, inflamacija, progresija bolesti
616.988:577.2(043.3)