Arhive

EFECTUL TERAPIEI cu STATINE ASUPRA MORTALITĂȚII LEGATE DE INFECȚIA SARS-CoV-2 LA PACIENȚII SPITALIZATI

Lluís MasanaEudald Correig Cèlia Rodríguez-Borjabad Eva Anoro Juan Antonio Arroyo Carlos Jericó Angels Pedragosa Marcel·la Miret Silvia Näf Anna Pardo… Arată mai multe

European Heart Journal – Cardiovascular Pharmacotherapy , pvaa128, 

https://doi.org/10.1093/ehjcvp/pvaa128

Publicat: 02 noiembrie 2020 

Istoricul articolelor

Abstract

Scop

Evaluarea efectului terapiei cu statine la internarea în spital pentru COVID-19 asupra mortalității în spital.

Metode și rezultate

Studiu observațional retrospectiv. Pacienții care luau statine erau cu 11 ani mai în vârstă și aveau semnificativ mai multe comorbidități decât pacienții care nu luau statine. O procedură de potrivire genetică (GM) a fost efectuată înainte de analiza riscului de mortalitate. A fost utilizat un model de riscuri proporționale Cox pentru funcția de risc specific cauzei (CSH), iar un model de riscuri concurente Fine și Grey (FG) a fost, de asemenea, utilizat pentru a studia efectele directe ale statinelor asupra riscului.

Datele de la transcripția inversă a reacției în lanț confirmate de polimerază confirmate de 2157 pacienți infectați cu SARS-CoV-2 (1234 bărbați, 923 femei; vârstă: 67 ani (IQR 54-78)) admiși la spital au fost extrase din înregistrările clinice din mod anonimizat. Au avut loc 353 de decese. 581 de pacienți luau statine. Testul univariat după GM a arătat o rată a mortalității semnificativ mai scăzută la pacienții tratați cu statine decât grupul asociat non-statine (19,8% față de 25,4%, χ 2cu corectarea continuității Yates: p = 0,027). Rata mortalității a fost chiar mai scăzută la pacienții (n = 336) care și-au menținut tratamentele cu statine în timpul spitalizării, comparativ cu grupul GM non-statină (17,4%; p = 0,045). Modelul Cox aplicat funcției CSH (HR = 0,58 (CI: 0,39-0,89); p = 0,01) și modelul riscurilor concurente FG (HR = 0,60 (CI: 0,39-0,92); p = 0,02) sugerează că statinele sunt asociate cu reducerea mortalității legate de COVID-19.

Concluzii

O mortalitate mai mică legată de infecția cu SARS-CoV-2 a fost observată la pacienții tratați cu terapie cu statine înainte de spitalizare. Terapia cu statine nu trebuie întreruptă din cauza îngrijorării globale a pandemiei sau la pacienții spitalizați pentru COVID-19.

SARS-CoV-2 , COVID-19 , statine , risc cardiovascular , mortalitateSubiect: 

Secțiunea problemei: Articol originalPDFAcest conținut este disponibil numai în format PDF.Publicat în numele Societății Europene de Cardiologie. Toate drepturile rezervate. © Autorul (autorii) 2020. Pentru permisiuni, vă rugăm să ne trimiteți un e-mail: journals.permissions@oup.com.Acest articol este publicat și distribuit în conformitate cu termenii din Oxford University Press, Modelul de publicație standard al revistelor ( https://academic.oup.com/journals/pages/open_access/funder_policies/chorus/standard_publication_model )

Date suplimentare

pvaa128_Supplementary_Data – fișier zip

https://academic.oup.com/ehjcvp/advance-article/doi/10.1093/ehjcvp/pvaa128/5949102

Rolul ivermectinei în prevenirea infecției cu COVID-19 în rândul lucrătorilor din domeniul sănătății din India: un studiu de caz-control

 Vizualizați profilul ORCIDPriyamadhaba Behera , Vizualizați profilul ORCID

Binod Kumar Patro , Arvind Kumar Singh , Vizualizați profilul ORCID

Pradnya Dilip Chandanshive , Vizualizați profilul ORCID

Ravi Kumar S.R. , Vizualizați profilul ORCID

Somen Kumar Pradhan , Vizualizați profilul ORCID

Siva Santosh Kumar Pentapati , Gitanjali Batmanabane , Biswa Mohan Padhy , Shakti Bal , Sudipta Ranjan Singh , Rashmi Ranjan Mohanty

doi:https://doi.org/10.1101/2020.10.29.20222661

Acest articol este o preimprimare și nu a fost revizuit de către colegi [ce înseamnă asta?]. Raportează noi cercetări medicale care nu au fost încă evaluate și, prin urmare, nu ar trebui utilizate pentru a ghida practica clinică.

Abstract

Context Ivermectina este unul dintre mai multe medicamente potențiale explorate pentru rolul său terapeutic și preventiv în infecția cu COVID-19. Studiul a avut ca scop explorarea asocierii dintre profilaxia ivermectinei și dezvoltarea infecției COVID-19 în rândul lucrătorilor din domeniul sănătății.

Metode Un studiu de caz-control asociat cu spitalul a fost realizat în rândul lucrătorilor din domeniul sănătății din AIIMS Bhubaneswar, India, din septembrie până în octombrie 2020. Profesiunea, sexul, vârsta și data diagnosticului au fost potrivite pentru 186 de perechi caz-control. Cazurile și controalele au fost lucrători din domeniul sănătății care au testat pozitiv și respectiv negativ pentru COVID-19 de RT-PCR. Expunerea a fost definită ca aportul de ivermectină și / sau hidroxiclorochină și / sau vitamina C și / sau altă profilaxie pentru COVID-19. Colectarea și introducerea datelor s-au făcut în Epicollect5, iar analiza a fost efectuată folosind versiunea STATA 13. Au fost utilizate modele de regresie logistică condiționată pentru a descrie factorii asociați pentru infecția COVID-19.

Rezultate Profilaxia cu Ivermectină a fost luată de 77 de controale și 38 de cazuri. Profilaxia cu două doze de ivermectină (0,27, 95% CI, 0,15-0,51) a fost asociată cu o reducere de 73% a infecției cu COVID-19 în rândul lucrătorilor din domeniul sănătății pentru următoarea lună, cei care au fost implicați în activitate fizică (3,06 95% CI, 1,18 -7.93) pentru mai mult de o oră / zi au fost mai susceptibile de a contracta infecția cu COVID-19. Tipul gospodăriei, funcția COVID, profilaxia cu ivermectină în doză unică, profilaxia vitaminei C și profilaxia hidroxiclorochinei nu au fost asociate cu infecția COVID-19.

Concluzie Profilaxia cu ivermectină în două doze, la o doză de 300 μg / kg cu un decalaj de 72 de ore a fost asociată cu o reducere de 73% a infecției cu COVID-19 în rândul lucrătorilor din domeniul sănătății pentru următoarea lună. Sunt necesare cercetări suplimentare înainte de a fi utilizate pe scară largă.

Declarație de interes concurent

Autorii nu au declarat niciun interes concurent.

Declarație de finanțare

Nu s-a primit nicio finanțare externă.

Declarații de autor

Confirm că s-au respectat toate orientările etice relevante și s-au obținut toate aprobările necesare IRB și / sau ale comitetului de etică.

da

Detaliile IRB / organismului de supraveghere care au furnizat aprobarea sau scutirea pentru cercetarea descrisă sunt prezentate mai jos:

Protocolul de studiu a fost aprobat de Comitetul de Etică Instituțională al AIIMS, Bhubaneswar prin numărul de referință: T / IM-NF / CM & FM / 20/125.

A fost obținut consimțământul necesar pacientului / participantului și au fost arhivate formularele instituționale corespunzătoare.

da

Înțeleg că toate studiile clinice și orice alte studii intervenționale prospective trebuie înregistrate la un registru aprobat de ICMJE, cum ar fi ClinicalTrials.gov. Confirm că un astfel de studiu raportat în manuscris a fost înregistrat și este furnizat ID-ul de înregistrare al procesului (notă: dacă se postează un studiu prospectiv înregistrat retrospectiv, vă rugăm să furnizați o declarație în câmpul ID-ul procesului care să explice de ce studiul nu a fost înregistrat în avans) .

da

Am urmat toate liniile directoare adecvate de raportare a cercetărilor și am încărcat listele de verificare relevante ale rapoartelor EQUATOR Network și alte materiale pertinente ca fișiere suplimentare, dacă este cazul.

da

Hârtie în colecția COVID-19 SARS-CoV-2 preimprimări de la medRxiv și bioRxivDrepturi de autor Deținătorul drepturilor de autor pentru această preimprimare este autorul / finanțatorul, care a acordat medRxiv o licență pentru afișarea preimprimării în perpetuitate. Este pus la dispoziție sub o licență internațională CC-BY-NC-ND 4.0 .

Melatonina reduce riscul infectarii cu covid19 -studiu

O abordare de medicină de rețea pentru investigarea și validarea populației a manifestărilor bolii și a reutilizării medicamentelor pentru COVID-19

Abstract

Pandemia globală a bolii coronavirus 2019 (COVID-19), cauzată de sindromul respirator acut sever coronavirus 2 (SARS-CoV-2), a dus la consecințe sociale și economice fără precedent. Riscul de morbiditate și mortalitate datorat COVID-19 crește dramatic în prezența condițiilor medicale coexistente, în timp ce mecanismele de bază rămân neclare. Mai mult, nu există terapii aprobate pentru COVID-19. Acest studiu își propune să identifice patogeneza SARS-CoV-2, manifestările bolii și terapiile COVID-19 utilizând metodologii de medicină de rețea, împreună cu observații clinice și multi-omice. Incorporăm interacțiunile SARS-CoV-2 virus-gazdă proteină-proteină, transcriptomică și proteomică în interacțiunea umană. Măsurarea proximității rețelei a relevat patogeneza subiacentă pentru manifestări largi ale bolii asociate COVID-19.Analizele datelor de secvențiere ARN cu o singură celulă arată că coexprimareaACE2 și TMPRSS2 sunt crescute în enterocitele absorbante din țesuturile ileale inflamate ale pacienților cu boală Crohn comparativ cu țesuturile neinflamate, dezvăluind patobiologia comună între COVID-19 și boala inflamatorie intestinală. Analizele integrative ale datelor metabolomice și transcriptomice (în vrac și monocelulare) de la pacienții cu astm indică faptul că COVID-19 are un profil molecular inflamator intermediar cu astm (inclusiv IRAK3 și ADRB2). Pentru a acorda prioritate tratamentelor potențiale, am combinat predicția bazată pe rețea și un scor de înclinație (PS) care corespunde studiului observațional a 26.779 de persoane dintr-un registru COVID-19. Am identificat că utilizarea melatoninei (odds ratio [OR] = 0,72, 95% CI 0,56-0,91) este semnificativ asociată cu o probabilitate redusă cu 28% a unui rezultat pozitiv al testului de laborator pentru SARS-CoV-2 confirmat prin transcripție inversă – test reacție în lanț a polimerazei Folosind un design comparativ activ al utilizatorului PS, am stabilit că utilizarea melatoninei a fost asociată cu o probabilitate redusă de rezultat pozitiv al testului SARS-CoV-2 comparativ cu utilizarea blocantelor receptorilor angiotensinei II (OR = 0,70, 95% CI 0,54-0,92) sau inhibitori ai enzimei de conversie a angiotensinei (OR = 0,69, IÎ 95% 0,52-0,90). Important, utilizarea melatoninei (OR = 0,48, 95% CI 0,31-0.75) este asociat cu o probabilitate redusă cu 52% a unui rezultat pozitiv al testului de laborator pentru SARS-CoV-2 la afro-americani după ajustarea în funcție de vârstă, sex, rasă, antecedente de fumat și diferite comorbidități ale bolii folosind potrivirea PS. Pe scurt, acest studiu prezintă o platformă de medicină de rețea integrativă pentru prezicerea manifestărilor bolii asociate cu COVID-19 și identificarea melatoninei pentru prevenirea și tratamentul potențial al COVID-19.

Cifre

Fig 7
Fig 8
tabelul 1
Fig 1
Fig 2
Fig 3
Fig 4
Fig 5
Fig. 6
Fig 7
Fig 8
tabelul 1
Fig 1
Fig 2
Fig 3

Citare: Zhou Y, Hou Y, Shen J, Mehra R, Kallianpur A, Culver DA și colab. (2020) O abordare medicală de rețea a investigației și validării populației a manifestărilor bolii și a reutilizării medicamentelor pentru COVID-19. PLoS Biol 18 (11): e3000970. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970

Redactor academic: Nicole Soranzo, institut de încredere de binevenit, Regatul Unit

Primit: 5 iunie 2020; Acceptat: 28 octombrie 2020; Publicat: 6 noiembrie 2020

Drepturi de autor: © 2020 Zhou și colab. Acesta este un articol cu ​​acces deschis distribuit în conformitate cu termenii licenței de atribuire Creative Commons , care permite utilizarea, distribuția și reproducerea nelimitată în orice mediu, cu condiția ca autorul și sursa originale să fie creditate.

Disponibilitatea datelor: Toate seturile de date utilizate în acest studiu și sursele lor pentru descărcare pot fi găsite în tabelul S1. Datele RNA-Seq în vrac și cu o singură celulă utilizate în acest studiu au fost descărcate din baza de date NCBI GEO cu numerele de acces GSE63142, GSE130499 și GSE134809. Datele cu celule unice epiteliale pulmonare și bronșice umane au fost descărcate de pe https://data.mendeley.com/datasets/7r2cwbw44m/1 . Codul sursă, interacțiunea proteină-proteină umană și rețeaua țintă de medicamente pot fi descărcate de pe https://github.com/ChengF-Lab/COVID-19_Map . Toate celelalte date relevante se află în hârtie și în fișierele sale de informații de suport .

Finanțare: Această lucrare a fost susținută de Institutul Național de Îmbătrânire (R01AG066707 și 3R01AG066707-01S1) și de Institutul Național al Inimii, Plămânilor și Sângelui (R00HL138272) către FC Această lucrare a fost, de asemenea, susținută parțial de Programul pilot VeloSano (Cleveland Clinic) Taussig Cancer Institute) către FC Finanțatorii nu au avut nici un rol în proiectarea studiului, colectarea și analiza datelor, decizia de publicare sau pregătirea manuscrisului.

Interese concurente: Autorii au declarat că nu există interese concurente.

Abrevieri: ACEI, inhibitor al enzimei de conversie a angiotensinei; AP-MS, purificare a afinității – spectrometrie de masă; ARB, blocant al receptorilor angiotensinei II; AT2, tip alveolar II; Co-IP + LC / MS, co-imunoprecipitare și cromatografie lichidă – spectrometrie de masă; BPOC, boală pulmonară obstructivă cronică; COVID-19, boala coronavirusului 2019; DEG, genă exprimată diferențial; DEP, proteină exprimată diferențial; dN / dSraport, rata de sinonimie la rata de substituție sinonimă; ES, scor de îmbogățire; FDA, US Food and Drug Administration; FDR, rata de descoperire falsă; GSEA, analiza de îmbogățire a setului de gene; HCoV, coronavirus uman; HGMD, baza de date a mutației genelor umane; IBD, boală inflamatorie a intestinului; KEGG, Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes; SAU, raportul de cote; PPI, interacțiune proteină-proteină; PS, scor de înclinație; ARN-Seq, secvențierea ARN; ARNi, interferență ARN; SARS-CoV-2, sindrom respirator acut sever coronavirus 2; viORF, cadru de citire deschis viral

Introducere

Pandemia de boală coronavirus globală în curs de desfășurare 2019 (COVID-19) a dus la 38 de milioane de cazuri confirmate și 1 milion de decese în întreaga lume începând cu 14 octombrie 2020. Numai Statele Unite au înregistrat aproape 8 milioane de cazuri confirmate, cu un număr de decese mai mare de 216.000 [ 1 ]. Mai multe studii retrospective au raportat caracteristicile clinice ale indivizilor cu COVID-19 simptomatic, iar o temă emergentă a fost riscul semnificativ mai mare de morbiditate și mortalitate în rândul persoanelor cu una sau mai multe afecțiuni de sănătate comorbide, cum ar fi hipertensiunea, astmul, diabetul zaharat, sau boli cerebrovasculare, boli renale cronice și malignitate [ 2 – 7]. Cu toate acestea, aceste studii clinice retrospective sunt limitate de mărimi mici ale eșantionului și de factori de confuzie nemăsurați, lăsând în mare parte necunoscutele mecanisme patologice de bază. Mai precis, nu este clar dacă asociațiile manifestărilor bolii și severitatea COVID-19 sunt doar o reflectare a stării de sănătate mai slabe în general sau un indiciu al mecanismelor patobiologice comune.

Sindromul respirator acut sever coronavirus 2 (SARS-CoV-2), virusul care provoacă COVID-19, este un virus învelit care poartă un genom de ARN cu un singur catenă cu sens pozitiv [ 7 , 8 ]. SARS-CoV-2 este un membru recent descoperit al familiei coronavirusului (CoV) [ 9 ]. SARS-CoV-2 intră în celulele gazdă prin legarea proteinei sale de vârf la receptorul enzimei de conversie a angiotensinei 2 (ACE2) pe suprafețele multor tipuri de celule [ 10 ]. Această legare este amorsată de protează transmembrană serină 2 (TMPRSS2) [ 10 ] și proteaza celulei gazdă furină [ 11 ] ( Fig 1A ). Studiile au arătat că ACE2 și TMPRSS2sunt foarte co-exprimate în celulele epiteliale alveolare de tip II (AT2) din plămân [ 12 ], mucoasa nazală [ 13 ], celulele secretoare bronșice [ 14 ] și enterocitele absorbante din ileon [ 15 ]. Cu toate acestea, rămân multe de învățat despre modul în care aceste proteine ​​umane critice implicate în infecția și replicarea SARS-CoV-2 sunt asociate cu diferite comorbidități și complicații ale bolii. Identificarea sistematică a factorilor gazdă implicați în interacțiunile proteină-proteină (IPP) ale SARS-CoV-2 și gazda umană va facilita identificarea țintelor medicamentoase și va înțelege în avans complicațiile și comorbiditățile rezultate din COVID-19 [ 16 – 20 ] . Studii folosind transcriptomica [21 ], proteomica [ 22 ] și metodele de interactomică (IPP) [ 8 ] au contribuit la o mai bună înțelegere a interactomului SARS-CoV-2-gazdă, ceea ce a permis investigarea complicațiilor și comorbidităților SARS-CoV-2 și o căutare facilitată pentru un tratament eficient ( Fig. 1B ).

miniatură

Descarca:

Fig 1. Fluxul general de lucru al acestui studiu.

(A) O diagramă care ilustrează patogeneza de bază a SARS-CoV-2. (B) O diagramă care ilustrează cum se construiește o hartă globală interactomă pentru SARS-CoV-2. Am compilat seturile genei / proteinelor țintă umană SARS-CoV-2 din datele multi-omice din transcriptom, proteom și interactivom uman și am validat constatările bazate pe rețea folosind datele pacienților dintr-un registru COVID-19. (C) O diagramă care ilustrează măsurarea pe rețea a manifestărilor bolii asociate cu COVID-19. Am evaluat sistematic proximitățile rețelei genelor / proteinelor țintă umane SARS-CoV-2 cu 64 de boli în 6 categorii principale: autoimune, cancer, cardiovascular, metabolic, neurologic și pulmonar. (D) Un flux de lucru care ilustrează validarea constatărilor bazate pe rețea.Am efectuat analize cu o singură celulă pentru a investiga în continuare mecanismele care stau la baza COVID-19 cu astm și boli inflamatorii intestinale. Am prioritizat aproape 3.000 de medicamente aprobate / de investigație ale Administrației SUA pentru Alimente și Medicamente pentru efectele lor potențiale anti-SARS-CoV-2 din rezultatele bazate pe rețea și rezultatele validate ale medicamentului-COVID-19 utilizând un registru de pacienți instituțional aprobat de COVID-19 .

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.g001

Sunt în curs eforturi majore pentru a dezvolta medicamente sigure și eficiente pentru tratarea COVID-19: strategiile preventive și terapeutice care sunt explorate în prezent includ vaccinarea, anticorpii specifici SARS-CoV-2, analogii nucleozidici noi, cum ar fi remdesivir, și medicamentele reutilizate [ 23 , 24 ] . Remdesivir, un agent dezvoltat inițial pentru tratamentul virusului Ebola, a raportat că a scurtat timpul până la recuperare la adulții care au fost spitalizați cu COVID-19 [ 25 ]; totuși, un curs de remdesivir de 10 zile nu a arătat o diferență semnificativă statistic în starea clinică comparativ cu îngrijirea standard pentru pacienții cu COVID-19 moderat [ 26].]. Dexametazona, un agonist al receptorilor glucocorticoizi (GR) aprobat de FDA, s-a dovedit că reduce mortalitatea cu o treime la pacienții spitalizați cu COVID-19 care necesită ventilație și cu o cincime la persoanele care necesită oxigen [ 27 ]; totuși, dexametazona nu a redus decesul la pacienții cu COVID-19 care nu au primit suport respirator [ 27 ]. Multe medicamente existente sunt în prezent sau au fost testate în cadrul studiilor clinice, cum ar fi combinația antipaludică hidroxiclorochină și combinația inhibitor de protează lopinavir / ritonavir; rezultatele acestor studii nu au arătat încă beneficii clinice semnificative pentru pacienții cu COVID-19 [ 28 , 29]. Recent am evaluat aproape 3.000 de medicamente aprobate de FDA / de investigație folosind o metodă bazată pe rețea și am acordat prioritate 16 candidați la medicamente și 3 combinații de medicamente pentru COVID-19 [ 30 ]. Cu toate acestea, răspunsul la întrebarea cheie a motivului pentru care un medicament aprobat documentat inițial pentru alte boli ar putea fi benefic pentru COVID-19 rămâne neclar. O posibilă explicație este că COVID-19 împărtășește patobiologia comună a bolii sau căile funcționale elucidate de IPP umane [ 30 – 32 ]. Identificarea sistematică a căilor patobiologice comune ale bolii împărtășite de COVID-19 și alte boli ar oferi ținte și terapii noi pentru COVID-19.

În acest studiu, prezentăm o platformă integrată de medicină de rețea care cuantifică asocierea COVID-19 cu alte boli din 6 categorii, inclusiv cancer autoimun, malign, cardiovascular, metabolic, neurologic și pulmonar ( Fig 1C ). Rațiunea acestor analize se bazează pe noțiunile conform cărora (1) proteinele care se asociază funcțional cu o boală (cum ar fi COVID-19) sunt localizate în subrețeaua corespunzătoare din cadrul rețelei complete PPI umane [ 31 – 34] și (2) proteine ​​care sunt asociate cu o boală specifică pot fi direct vizate de virus sau se află în imediata apropiere a proteinelor gazdă țintă. Am efectuat mai întâi analiza rețelei, urmată de o secvențare de ARN cu celulă unică (RNA-Seq), pentru a identifica relațiile patobiologice care stau la baza dintre COVID-19 și comorbiditățile sale asociate. În plus, folosim rezultatele medicamentelor de rețea și datele pacienților dintr-o bază de date mare de registre de pacienți COVID-19 pentru a identifica și a stabili prioritățile medicamentelor existente aprobate de FDA ca potențiali candidați COVID-19 ( Fig 1D ).

Rezultate

O hartă globală a interactomului virus-gazdă SARS-CoV-2

Am asamblat 4 seturi de gene / proteine ​​gazdă pentru SARS-CoV-2 ( Tabelele S1 și S2 ): (1) SARS2-DEG, reprezentând genele exprimate diferențial (DEG) din datele transcriptomice ale omului primar infectat cu SARS-CoV-2 celule epiteliale bronșice; (2) SARS2-DEP, reprezentând proteinele exprimate diferențial (DEPs) din datele proteomice ale celulelor Caco-2 umane infectate cu SARS-CoV-2; (3) HCoV-PPI, reprezentând proteinele virus-gazdă bazate pe literatură în mai multe coronavirusuri umane (HCoVs), inclusiv SARS-CoV-1 (din pandemia 2002-2003) și MERS-CoV; și (4) SARS2-PPI (SARS-CoV-2 virus specific – IPP gazdă). Deoarece HCoV-PPI și SARS2-PPI implică ambele IPP-uri fizice virus-gazdă, le-am combinat în continuare ca al cincilea set de date, PanCoV-PPI.

Am efectuat mai întâi analize funcționale de îmbogățire pentru cele 5 seturi de date diferite de gene / proteine. Am constatat că aceste seturi de date împărtășesc mai multe căi comune și termeni ontologici ( Fig 2A ; Date S1 ), cum ar fi fagozom, rujeolă, apoptoză, cale de semnalizare NF-κB, imunitate legată de neutrofile, procese apoptotice, transport de viruși, replicarea genomului viral și răspuns la interferon, totuși diferă considerabil în ceea ce privește căile lor cele mai semnificativ îmbogățite ( figurile S1 – S5 ). Acest lucru este remarcabil mai ales pentru SARS2-DEP și SARS2-PPI. În timp ce SARS2-DEG ( S1 Fig ) și HCoV-PPI ( S3 Fig ) arată mai multă îmbogățire în răspunsurile imune și căile virale, SARS2-DEP ( S2 Fig) este mai legat de diferite căi metabolice celulare și de SARS2-PPI ( S4 Fig) este mai îmbogățit în replicarea ADN-ului, transcrierea ARN-ului și traducerea proteinelor. Aceste observații sugerează că aceste diferite seturi de gene / proteine ​​SARS-CoV-2 virale-gazdă captează aspecte complementare ale stărilor biologice și celulare ale ciclului de viață viral și ale imunității gazdei. Prin urmare, construirea unei hărți globale virus-gazdă (inclusiv interactom, transcriptom și proteom) care încorporează date din transcriptomică, proteomică și IPP fizice virus-gazdă sunt esențiale pentru o mai bună înțelegere a patogeniei COVID-19. Această hartă globală virus-gazdă pentru SARS-CoV-2 poate oferi o imagine mai completă a căilor funcționale interconectate implicate în patogeneza virală, facilitând astfel descoperirea țintelor terapeutice.

miniatură

Descarca:

Fig 2. Rețeaua și caracteristicile biologice ale hărții interactome SARS-CoV-2.

(A) Rezultatele analizei de îmbogățire a căii și ontologiei genice (proces biologic) ale genelor / proteinelor gazdă SARS-CoV-2 din 5 seturi de date diferite. Am asamblat 5 seturi de date genă / proteină din interacțiunile SARS-CoV-2 gazdă proteină-proteină, transcriptomică și proteomică ( tabelul S2 ). (B-D) Rețeaua și caracteristicile biologice ale genelor / proteinelor gazdă SARS-CoV-2. Proteinele din PanCoV-PPI au grade de nod mai mari (B), raporturi dN / dS mai mici (C) și rapoarte evolutive mai mici (D) comparativ cu proteinele selectate aleatoriu (gri, medie ± deviație standard de 100 de repetiții). (E) Dintre cele 460 de proteine ​​din PanCoV-PPI, 450 (98%) sunt exprimate în plămâni, iar 317 (69%) au expresie pulmonară specifică ( Z> 0). (F și G) Distribuția gradelor nodului în interacțiomul uman și raporturile dN / dS ale PanCoV-PPI și 4 seturi de proteine ​​gazdă legate de virus publicate ( tabelul S3 ). (H) Proteinele umane țintă partajate (albastru) ale SARS-CoV-2 (roșu) și ale altor virusuri (verzi). (I) proteinele țintă SARS-CoV-2 se suprapun semnificativ cu genele asociate bolii (boala Mendeliană și boala orfană), genele cancerului, genele ciclului celular și genele imune înnăscute. Datele care stau la baza acestei cifre pot fi găsite în S1 Data . Co-IP + LCMS, co-imunoprecipitare și cromatografie lichidă – spectrometrie de masă; CoV, coronavirus; dN / dSraport, rata de sinonimie la rata de substituție sinonimă; FDR, rata de descoperire falsă; KEGG, Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes; ARNi, interferență ARN; viORF, cadru de citire deschis viral.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.g002

Rețeaua și caracteristicile biologice ale interactomului virus-gazdă pentru SARS-CoV-2

În plus față de identificarea funcțiilor pe care le reprezintă aceste seturi de gene / proteine ​​virale, am caracterizat apoi modelele de rețea (gradul de nod în rețeaua PPI umană) și caracteristicile bioinformatice ale acestor seturi de date SARS-CoV-2, inclusiv raportul dN / dS , rata evoluției raportul și specificitatea expresiei pulmonare (Figurile 2B – 2G și S6). Pentru a găsi caracteristicile rețelei și bioinformatice comune, precum și unice ale SARS-CoV-2, am compilat în continuare 4 rețele suplimentare genă / proteină virus-gazdă, identificate prin diferite metode, pentru comparație ( Tabelul S3): (1) 900 de interacțiuni virus-gazdă care conectează alte 10 virusuri și 712 gene gazdă identificate prin mutageneză inserțională capcană genică, (2) 2.855 interacțiuni cunoscute virus-gazdă care leagă 2.443 de gene gazdă și 55 de agenți patogeni identificați din interferența ARN (RNAi), (3) 579 de proteine ​​gazdă care mediază traducerea a 70 de cadre de citire virale deschise imunomodulatoare (viORF) și (4) 1.292 de gene gazdă care mediază interacțiunile gripă-gazdă identificate prin co-imunoprecipitare și cromatografie lichidă-spectrometrie de masă (Co-IP + LC / MS). Aceste rețele genă / proteină virus-gazdă au fost bine caracterizate [ 35 – 37 ] și oferă seturi de date de înaltă calitate ( tabelul S3 ) pentru comparații. Am constatat că proteinele gazdă din PanCoV-PPI ( Fig. 2B) și alte 4 seturi de date (SARS2-DEG, SARS2-DEP, HCoV-PPI și SARS2-PPI) ( S6 Fig ) au fost mai probabil să fie conectate în rețeaua umană PPI. Mai multe gene hub, cum ar fi JUN , XPO1 , MOV10 , NPM1 , VCP și HNRNPA1 , au cel mai înalt grad (conectivitate) în rețeaua PanCoV-PPI ( tabelul S2 ). PanCoV-PPI are o distribuție comparabilă a gradului cu genele / proteinele gazdă identificate de viORFs și Co-IP + LC / MS, deși marginal mai mare decât cea identificată prin RNAi și testul de mutageneză inserțională a capcanei genetice ( Fig 2F ).

Modelele de expresie ale genelor dintr-un țesut specific bolii joacă un rol crucial pentru elucidarea patogeniei bolii și a descoperirii medicamentelor [ 31 , 32 ]. Având în vedere impactul major al SARS-CoV-2 asupra funcției pulmonare și a leziunilor pulmonare [ 2 ], am inspectat expresia pulmonară specifică a genelor în PanCoV-PPI folosind o măsurătoare a scorului Z (vezi Materiale și metode – Analiza specificității țesuturilor) comparativ cu expresie în alte țesuturi din baza de date GTEx [ 38 ]. Am constatat că majoritatea genelor gazdă pentru SARS-CoV-2 au o expresie ridicată în plămâni ( Fig 2E ; Tabel S2 ) comparativ cu alte țesuturi; totuși, ACE2are o expresie scăzută în plămâni în comparație cu alte țesuturi. Un studiu recent a arătat că ACE2 a fost exprimat în principal în celulele epiteliale din plămâni și doar 3,8% din pneumocitele AT2 au exprimat atât ACE2, cât și TMPRSS2 , dar ACE2 este semnificativ reglat în sus la fumători și 24-48 de ore după infecția cu SARS-CoV-2 [ 12]. , 39 ]. Un alt studiu a mai arătat că, în ciuda expresiei relativ scăzute a ACE2 în plămâni, ACE2 a fost exprimată în mai multe tipuri de celule epiteliale de-a lungul căilor respiratorii [ 13 ]. Prin urmare, este important să înțelegem patogeneza SARS-CoV-2 specifică tipului de celulă la nivel unicelular.

Pentru a inspecta factorii evolutivi care stau la baza IPS-urilor SARS-CoV-2 – umane, am investigat presiunea selectivă și ratele evolutive cuantificate de raportul dN / dS folosind perechi de gene ortologe om-șoarece. Am constatat că PanCoV-PPI prezintă o selecție de purificare mai puternică ( raportul dN / dS mai scăzut [ Fig. 2C ] și raportul ratei evolutive [ Fig. 2D ]) comparativ cu același număr de gene aleatorii. PanCoV-PPI este, de asemenea, comparabil cu alte 4 seturi de date de gene / proteine ​​virus-gazdă identificate prin diferite teste ( Fig. 2F și 2G ) în termeni de grade ale nodului și dN / dSrapoarte. În total, aceste observații sugerează că IPP-urile virus-gazdă asamblate în acest studiu oferă o hartă interactomică de înaltă calitate pentru SARS-CoV-2 pentru identificarea patogenezei și a tratamentelor potențiale pentru COVID-19.

Pentru a inspecta căile virale partajate între diferiți viruși și SARS-CoV-2, am efectuat în continuare o analiză de suprapunere în rețea a PanCoV-PPI cu 712 gene gazdă în 10 tipuri de alți viruși identificați prin teste de mutageneză inserțională prin capcane genetice [ 35 ]. Am găsit o suprapunere semnificativă a proteinelor gazdă SARS-CoV-2 cu non-coronavirusuri ( P <0,002, testul exact al lui Fisher; Fig. 2H ). De exemplu, BRD2, un regulator transcripțional care aparține familiei de motive Bromodomain și Extra-Terminal, este conectat la SARS-CoV-2 și la alți 2 viruși, virusul herpes simplex 2 (HSV-2) și reovirus. RHOA, codificând o mică proteină GTPază din familia Rho a GTPazelor, este conectată la SARS-CoV-2, cowpox și HSV-2. S-a raportat că RHOA este implicat în mai multe boli umane, inclusiv boli cardiovasculare [ 40 ] și cancer [ 41 ]. Aceste observații indică posibile manifestări ale bolii asociate cu SARS-CoV-2.

SARS-CoV-2 perturbări ale rețelei celulare ale manifestărilor bolii

Investigarea relațiilor dintre proteinele gazdă umane vizate de SARS-CoV-2 și genele susceptibilității bolii poate oferi informații cruciale pentru identificarea manifestărilor bolii asociate COVID-19. Am inspectat astfel suprapunerea dintre genele / proteinele gazdă SARS-CoV-2 și seturile de gene susceptibile implicate în diferite boli și evenimente biologice ( Fig. 2I ). Am constatat că genele / proteinele gazdă vizate de SARS-CoV-2 sunt îmbogățite semnificativ în boala Mendeliană ( P = 0,002, testul exact al lui Fisher), boala orfană ( P = 0,044) și cancerul ( P <0,001). Din punct de vedere mecanic, genele gazdă țintă SARS-CoV-2 sunt îmbogățite semnificativ în genele ciclului celular ( P <0,001) și genele imune înnăscute ( P <0,001).

Folosind cele 5 seturi de gene / proteine ​​gazdă SARS-CoV-2, am încercat apoi să identificăm potențiale comorbidități COVID-19. Pentru a realiza acest lucru, am asamblat rețeaua boală-proteină din categoriile de boală COVID-19 și 6 ( tabelul S4 ). Pentru analiza pan-cancerului, genele conducătorului somatic au fost preluate din tabelul genelor de nivel 1 al recensământului genului cancerului [ 42 , 43 ]. Genele supuse puterii somatice pentru tipurile individuale de cancer au fost identificate din proiectele Atlasul genomului cancerului și au fost descărcate dintr-un studiu anterior [ 44 ]. Pentru categoriile autoimune, pulmonare, neurologice, cardiovasculare și metabolice, le-am extras genele / proteinele asociate din baza de date a mutației genelor umane (HGMD) [ 45 , 46]. Fiecare genă din HGMD are cel puțin o mutație raportată asociată cu boala. Aceste informații despre gene, pe lângă sursele, numărul și termenii utilizați în HGMD pentru a identifica bolile, pot fi găsite în tabelul S4 . Folosind rețeaua boală-proteină împreună cu seturile SARS2-PPI (virusul SARS-CoV-2-gazdă interactom) și HCoV-PPI (interactivul gazdă HCoV), am examinat conectivitatea generală a proteinelor asociate bolii și a SARS- CoV-2 vizează proteinele gazdă din rețeaua umană PPI ( Fig 3A ; Fișier S1 ; Date S2). Pentru a construi rețeaua globală pentru comorbiditățile bolii, am extras IPP din interactomul uman pentru proteinele țintă ale virusului și proteinele asociate bolii. Fiecare nod indică un virus țintă proteină gazdă (albastru) sau o proteină asociată bolii (verde). Unele proteine ​​asociate bolii pot fi direct vizate de viruși, așa cum se arată în portocaliu. Marginile dintre aceste noduri proteice indică IPP. Pentru SARS-CoV-2, obiectivele proteinelor sale virale individuale sunt prezentate pe baza setului de date SARS2-PPI. Datorită tendinței lor de a avea proteine ​​comune asociate bolii, unele categorii de boli tind să se grupeze îndeaproape, de exemplu, cancerul și neurologice. Bolile din alte categorii, cum ar fi autoimune și pulmonare, sunt împrăștiate. Majoritatea proteinelor țintă ale virusului sunt legate de proteinele asociate bolii,ceea ce sugerează căi patobiologice comune ale COVID-19 și ale acestor boli. Diferite tipuri de cancer au format un modul relativ îndepărtat de țintele virusului, comparativ cu alte categorii de boli.

miniatură

Descarca:

Fig 3. O rețea globală care ilustrează manifestările bolii asociate cu coronavirusul uman.

(A) Proteinele umane țintă ale SARS-CoV-2 sunt conectate la proteinele asociate bolii. Legăturile albastre (margini) indică interacțiuni fizice proteină-proteină. Pentru SARS-CoV-2, proteinele sale virale sunt prezentate de noduri roșii deschise. Proteinele umane țintă (albastre) ale virusurilor sunt legate complex de proteinele asociate bolii (verzi). Nodurile bolii umane sunt colorate în diferite categorii de boli: autoimune, cancer, cardiovasculare, metabolice, neurologice și pulmonare. (B) Estimarea raportului de risc cumulat utilizând metanaliza efectelor aleatorii pentru 10 comorbidități între pacienții cu COVID-19 sever versus non-sever. Statisticile tau 2 și 2 au fost calculate pentru a cuantifica eterogenitatea dintre studii. Eu 2≤ 50% a fost considerat heterogenitate scăzută între studii, 50% < 2 ≤ 75% a fost considerat heterogenitate moderată, iar 2 > 75% a fost considerat heterogenitate ridicată. Datele care stau la baza acestei cifre pot fi găsite în S2 Data . BPOC, boală pulmonară obstructivă cronică; PPI, interacțiune proteină-proteină.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.g003

Prezentate în Fig. 3A , genele bolii pot interacționa cu proteinele virale SARS-CoV-2 fie direct, fie indirect în interacțiunea proteină-proteină umană. De exemplu, printre cele 4 proteine ​​asociate bolii pulmonare obstructive cronice (BPOC) prezentate în rețea, TGFB1 este ținta directă a HCoV-229E și toate cele 4 proteine ​​(TGFB1, DEFB1, SNAI1 și ADAM33) interacționează cu cel puțin 1 SARS-CoV-2 proteină țintă. S-a constatat că riscul diferitelor boli cardiovasculare a fost crescut la pacienții cu COVID-19, incluzând blocul cardiac, boala coronariană, insuficiența cardiacă congestivă și aritmia, care este în concordanță cu leziunile miocardice raportate clinic [ 47 ] și stopul cardiac [ 48]]. Aceste observații relevă o relație comună de rețea între COVID-19 și bolile umane ( Fig. 3A ). Apoi am efectuat meta-analiză a 34 de studii clinice COVID-19 ( tabelul S5 ) pentru a evalua raporturile de risc combinate de 10 comorbidități la 4.973 pacienți COVID-19 pozitivi (inclusiv 2.268 cu pacienți ușori și 731 cu COVID-19 severe). Modelul de efecte aleatorii a fost utilizat pentru a estima raportul de risc combinat al severității bolii. Tau 2 și 2au fost utilizate statistici pentru a evalua eterogenitatea dintre studii (vezi Materiale și metode – Analiza raportului de risc pentru pacienții cu COVID-19). Am constatat că pacienții cu mai multe comorbidități ale bolii sau factori de risc – inclusiv BPOC, boli cardiovasculare, accident vascular cerebral, diabet zaharat, boli renale cronice, hipertensiune arterială, cancer și antecedente de fumat – prezintă riscuri semnificativ mai mari de COVID-19 sever ( fig. 3B ). Raportul global de risc combinat pentru pacienții cu BPOC a fost de 4,33 (IÎ 95% 2,42-7,74, P = 0,001) în 12 studii clinice eterogene scăzute ( 2 = 0,0%, P = 0,6). Pacienții cu COVID-19 cu boli cardiovasculare au avut un raport de risc de 3,87 (IÎ 95% 1,97-7,59, P= 0,001) și a existat o eterogenitate ușor mai mare în cele 13 studii ( 2 = 57,6%, P = 0,005). Apoi ne-am orientat spre cuantificarea relațiilor bazate pe rețea dintre COVID-19 și bolile umane în modelul interactomului uman folosind analiza de proximitate a rețelei de ultimă generație [ 32 , 33 , 49 ].

Măsurarea în rețea a manifestărilor bolii asociate COVID-19

Am evaluat sistematic relațiile bazate pe rețea ale celor 64 de boli din cele 6 categorii la COVID-19 ( Fig 4A ; Date S3 ). Am folosit măsura de proximitate a rețelei de ultimă generație pentru a evalua conectivitatea și apropierea proteinelor bolii și a proteinelor gazdă SARS-CoV-2, luând în considerare topologia rețelei interacomului uman. Pentru a testa semnificația proximității, scorurile Z și valorile P au fost calculate pe baza testelor de permutare (a se vedea Materiale și metode – Măsura proximității rețelei) și sunt prezentate în Fig.. Am constatat că fiecare pereche boală-boală are o amprentă bine definită bazată pe rețea. Dacă amprenta dintre modulul COVID-19 și un alt modul de boală este semnificativ apropiată ( scor scăzut Z și P <0,05), magnitudinea apropierii este indicativă a relației lor biologice: apropierea rețelei mai apropiată ( Fig 4A) a genelor / proteinelor gazdă SARS-CoV-2 cu un modul de boală indică un potențial mai mare de manifestare între COVID-19 și o boală specifică. Am observat mai întâi că bolile imunologice, pulmonare și neurologice au prezentat o apropiere semnificativă a rețelei de diferite hărți SARS-CoV-2 mai frecvent decât bolile cancerului, cardiovascular și metabolic. Mai multe boli au proximități semnificative ale rețelei la mai mult de 1 set de date SARS-CoV-2, în special boala inflamatorie intestinală (IBD), tulburarea de deficit de atenție / hiperactivitate și accidentul vascular cerebral, care au atins un P semnificativvalori pentru toate cele 5 seturi de proteine ​​SARS-CoV-2. Bolile pulmonare, inclusiv BPOC, leziuni pulmonare, fibroză pulmonară și insuficiență respiratorie, au atins 4 proximități semnificative. Unele boli au proximități semnificative față de anumite seturi de date SARS-CoV-2, indicând asocieri la anumite niveluri, de exemplu, astm (transcriptomic), sindrom de detresă respiratorie (proteomic) și hipertensiune (HCoV-PPI și PanCoV-PPI).

miniatură

Descarca:

Fig 4. Un peisaj al manifestărilor bolii asociate cu COVID-19 cuantificat prin măsura de proximitate a rețelei.

(A) Hărți termice care arată proximitățile rețelei COVID-19 cu 64 de boli în 6 categorii. Proximitățile de rețea ale modulelor de boală și cele 5 seturi de date SARS-CoV-2 au fost evaluate utilizând „cea mai apropiată” măsură de proximitate a rețelei (vezi Materiale și metode – Măsura de proximitate a rețelei). Amplitudinea apropierii este indicativă a relației lor biologice: apropierea de rețea mai strânsă a genelor / proteinelor gazdă SARS-CoV-2 și o boală indică un potențial mai mare de manifestare între COVID-19 și boală. P<0,05 calculat prin testul de permutare a fost considerat semnificativ (indicat prin dreptunghiuri orizontale). Trei categorii, autoimune, pulmonare și neurologice, prezintă frecvent apropieri semnificative de COVID-19. Boala inflamatorie a intestinului, tulburarea de deficit de atenție / hiperactivitate și accidentul vascular cerebral au atins semnificație cu toate cele 5 seturi de date SARS-CoV-2. Bolile subliniate sunt cele evidențiate în rezultate. (B și C) Subrețele evidențiate între genele / proteinele gazdei SARS-CoV-2 și proteinele asociate bolii sindromului de detresă respiratorie (B) și sepsis (C). (D) Analizele datelor clinice au arătat o asociere a severității COVID-19 cu nivelurile de expresie IL-6 la pacienți. Meta-analiza modelului de efecte aleatorii a fost efectuată utilizând diferența medie în IL-6 (pg / ml). A existat o eterogenitate ridicată între aceste studii ( I2 = 94%, P <0,001). Datele care stau la baza acestei cifre pot fi găsite în S3 Data .

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.g004

Vizualizarea rețelei poate arăta în continuare conexiunile dintre SARS-CoV-2 și alte boli, de exemplu, sindromul de detresă respiratorie ( Fig 4B ), sepsis ( Fig 4C ) și BPOC ( S7 Fig ). Sindromul de detresă respiratorie și sepsisul sunt cele două cauze principale de mortalitate la pacienții cu COVID-19 sever [ 50 , 51 ]. Am constatat că mai multe proteine ​​gazdă SARS-CoV-2 sunt direct legate de proteinele asociate bolii ( Fig. 4B ). ABCA3 este un transportor de lipide situat în membrana exterioară a corpurilor lamelare din celulele AT2; mutațiile genei ABCA3 pot perturba homeostazia surfactantului pulmonar și pot duce la boli pulmonare moștenite [ 52]. O altă proteină de suprafață a membranei, proteina surfactantă pulmonară asociată codificată de SFTPC , poate provoca leziuni pulmonare atunci când este pliată greșit [ 53 ]. Pentru sepsis, am observat mai multe proteine ​​inflamatorii și imune, cum ar fi IRAK1, IRAK3, IKBKB și STAT3, în rețea, sugerând suprapunerea răspunsului inflamator activat în COVID-19 și sepsis ( Fig 4C ). S-a raportat că o producție exagerată de anumite citokine, cum ar fi IL-6, cauzată de dereglarea răspunsurilor imune înnăscute la infecția cu SARS-CoV-2, poate duce la o „furtună de citokine”, mai bine cunoscută sub numele de sindrom de eliberare a citokinelor (CRS) ) [ 54]. S-au stabilit, de asemenea, potențialele prognoze ale sindromului de detresă respiratorie acută și sepsisului utilizând niveluri de expresie IL-6 [ 55 – 57 ]. IL-6 are, de asemenea, un nivel de expresie semnificativ crescut în celulele epiteliale bronșice umane infectate cu SARS-CoV-2 din setul de date SARS2-DEG [ 21 ]. În plus, este, de asemenea, potențial afectat de SARS-CoV-2 prin mai multe IPP ( Fig 4B și 4C , vecini IL-6), cum ar fi IL-6R, endofilina A1 (codificată de SH3GL2 ) și hormonul paratiroidian ca hormonul de către PTHLH). Metaanaliza efectelor aleatorii a 5 studii clinice ale COVID-19 a arătat că a existat o creștere a nivelurilor IL-6 la pacienții cu COVID-19 sever comparativ cu cei cu COVID-19 non-sever ( Fig. 4D ). Diferența medie a fost de 33,0 pg / ml (IÎ 95% 0,58-65,3; Fig 4D ), cu eterogenitate ridicată în literatură ( 2 = 94%, P <0,001). Aceste rezultate indică faptul că IL-6 joacă un rol critic în sindromul de detresă respiratorie asociată COVID-19 și sepsis. Datorită importanței IL-6 în infecția cu SARS-CoV-2, antagoniștii IL-6, inclusiv tocilizumab [ 58 ] (NCT04315480) și sarilumab (NCT04327388), sunt investigați în studiile clinice pentru tratamentul pacienților cu COVID-19 sever.

Ca o ilustrare a patobiologiei comune și a căilor inflamatorii ale COVID-19 cu diferite manifestări ale bolii ( Fig 4 ), ne-am îndreptat apoi spre a ne concentra pe 2 boli determinate de inflamație, astmul și IBD.

Profil molecular inflamator împărtășit de COVID-19 și astm

Pacienții cu simptome COVID-19 severe au prezentat o prevalență mai mare a dispneei ( S8A Fig ; P<0,001). Pentru a înțelege asocierile dintre COVID-19 și bolile respiratorii (inclusiv astmul bronșic), am adoptat o analiză multimodală utilizând date de transcriptomică în vrac și monocelulară și date metabolomice sub modelul rețelei interacomului uman. Pentru a fi specifici, am identificat enzimele din rețea care sunt asociate cu metaboliții modificați la pacienții cu COVID-19. Comparând DEG-urile de la pacienții cu astm și DEG-urile de la pacienții cu COVID-19, ne-am propus să găsim genele / proteinele comune sau proteinele care interacționează în aceste grupuri de pacienți. Folosind analize de rețea (îmbogățirea gradului și centralitatea vectorului propriu), putem clasifica importanța acestor gene. În cele din urmă, am examinat expresia lor în tipurile de celule care sunt mai susceptibile la SARS-CoV-2 (adică, celule care exprimă mai mult ACE2 și TMPRSS2).

Fig. 5A prezintă subrețeaua conexiunilor dintre SARS-CoV-2 țintă proteine ​​gazdă și proteine ​​asociate astmului. Cele mai multe dintre aceste proteine ​​au conexiuni îmbogățite în cadrul subrețelei ( Fig. 5B ; îmbogățirea gradului), adică mai multe conexiuni în subrețea decât într-o rețea aleatorie de aceeași dimensiune în interactomul uman. Pentru a evalua influența potențială a nodurilor din rețea, am calculat și centralitatea vectorului propriu a acestor proteine. O centralitate a vectorului propriu mai mare sugerează o influență mai mare a rețelei unui nod proteic specific. Au fost identificate șase proteine ​​suprapuse (portocalii) din ambele grupuri: NFKBIA, IRAK3, TNC, IL-6, ADRB2 și CD86. Un studiu recent a arătat că metabolismul glucozei joacă un rol cheie în furtuna de citokine reglată de gripa A [ 59]. Metabolomul plasmatic al pacienților cu astm față de controalele sănătoase sugerează, de asemenea, căi inflamatorii și imune activate [ 60 ]. Prin urmare, pe lângă IPP, am integrat și datele metabolomice generate într-o cohortă de astm asamblată anterior [ 61 ]. Prin potrivirea enzimelor metaboliților diferențiali și proteinelor din rețeaua PPI, am găsit 3 metaboliți cheie: arahidonat, L-arginină și L-citrulină. L-arginina și L-citrulina au fost scăzute în serurile pacienților cu COVID-19 [ 62 ]. Acești metaboliți au scăzut și la pacienții cu astm [ 61 ]. Arahidonatul, precursorul unei varietăți de produse care reglează căile inflamatorii [ 63], sa dovedit a avea un nivel crescut în căile respiratorii inflamate ale pacienților cu astm [ 64 ]. Arahidonatul poate fi transformat de 5-lipoxigenaza codificată de ALOX5 în leucotrienă, care este eliberată în timpul unui atac de astm și este responsabilă de bronhoconstricție [ 65 ].

miniatură

Descarca:

Fig 5. Profil molecular partajat între astm și COVID-19.

(A) O subrețea evidențiată între genele asociate astmului, metaboliții diferențiali în astm și genele gazdă SARS-CoV-2, sub modelul rețelei de interacțiune umană. (B) O hartă de căldură care evidențiază analiza diferențială a expresiei genelor pentru genele identificate în astmul și analiza subrețelor COVID-19 (A) Am efectuat analize de expresie diferențială a genei folosind 2 cohorte de astm existente (GSE63142 și GSE130499). Barele albastre arată îmbogățirea gradului de nod în subrețea (A) în comparație cu o rețea aleatorie de aceeași dimensiune (stânga) și centralitatea vectorului propriu (dreapta). IRAK3 și ADRB2(indicate cu asteriscuri) sunt asociate cu astmul bronșic și sunt țintele SARS-CoV-2. Au avut o expresie semnificativ crescută la pacienții cu astm și celulele epiteliale bronșice umane infectate cu SARS-CoV-2. (C) Vizualizare UMAP pentru celulele epiteliale bronșice umane. (D) Niveluri de expresie specifice ACE2 și TMPRSS2 de tip celular în 14 tipuri de celule din celulele epiteliale bronșice umane. (E) Nivelurile de expresie specifice tipului de celulă a 7 gene inflamatorii evidențiate (A și B) prezintă niveluri crescute de expresie în 3 celule secretoare comparativ cu alte tipuri de celule. (F) Vizualizare UMAP pentru celulele pulmonare. (G) Niveluri de expresie specifice tipului de celulă ale ACE2 și TMPRSS2peste 9 tipuri de celule din celulele pulmonare. (H) Nivelurile de expresie specifice tipului de celulă din 4 gene inflamatorii evidențiate (A și B) prezintă niveluri crescute de expresie în celulele alveolare de tip II (AT2) comparativ cu alte tipuri de celule. Datele care stau la baza acestei cifre pot fi găsite în S4 Data . Datele cu o singură celulă au fost preluate de pe https://data.mendeley.com/datasets/7r2cwbw44m/1 . Consultați Tabelul S1 pentru mai multe detalii despre seturile de date. FDR, rata de descoperire falsă; MvsC, ușor versus control; SvsC, sever versus control; SvsM, sever versus ușor.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.g005

Am examinat în continuare datele privind expresia genelor din 2 cohorte de astm din Programul de cercetare a astmului sever [ 66 , 67 ]. Utilizând 2 seturi de date în vrac RNA-Seq (GSE63142 și GSE130499) ale pacienților cu astm comparativ cu controalele sănătoase, am identificat că IRAK3 și ADRB2 au avut expresie semnificativ crescută (rata de descoperire falsă [FDR] <0,05) la pacienții cu astm. Ambele gene au, de asemenea, o expresie semnificativ crescută în celulele epiteliale bronșice umane infectate cu SARS-CoV-2 ( Fig. 5B ). IRAK-M, codificat de IRAK3 , reglează calea receptorului de tip toll / receptorul interleukinei-1 și calea NF-κB, iar IRAK3 a fost identificat ca o genă de susceptibilitate la astm [ 68]. ADRB2 codifică receptorul beta2-adrenergic. Polimorfismele ADRB2 (p.Arg16Gly și p.Gln27Glu) cresc riscul apariției astmului, iar p.Gln27Glu este asociat cu severitatea astmului [ 69 ]. IRAK3 și ADRB2 au, de asemenea, scoruri mari de centralitate a vectorului propriu (top 5 și top 2 dintre aceste gene, respectiv; Fig 5B , centralitatea vectorului propriu). În total, exprimarea modificată a IRAK3 și ADRB2 poate explica relațiile dintre COVID-19 și astm, deși aceste constatări necesită validare experimentală și clinică la pacienții cu aceste tulburări.

Pentru a înțelege expresiile proteinelor din rețeaua astm-COVID-19 din diferite tipuri de celule, în special celule care exprimă ACE2 , am analizat datele ARN-Seq unicelulare din epiteliul bronșic ( Fig 5C ) și pulmonar ( Fig 5F ) [ 14 ]. În concordanță cu studiile anterioare, ACE2 și TMPRSS2 au o expresie mai mare într-un subtip de celule secretoare (celule secretoare 3) comparativ cu alte tipuri de celule epiteliale bronșice (figurile 5D și S8B-S8F ). În plămâni, ACE2 și TMPRSS2 au o expresie relativ mai mare în celulele AT2 ( Fig. 5G și S8G-S8K). Am examinat în continuare expresia genelor din rețeaua astm-COVID-19 ( Fig 5A ) în aceste tipuri de celule ( S9 Fig ). Mai multe gene au fost, de asemenea, mai puternic exprimate în celulele secretoare 3 ( Fig 5E ; ALOX5 , IRAK3 , ADRB2 , TNIP1 , BID , CXCL5 și NFKBIZ ) și în celulele AT2 ( Fig 5H ; CFTR , NFKBIA , NFKBIZ și TNC ), decât în alte tipuri de celule. IRAK3 și ADRB2sunt printre cele 6 gene suprapuse, implicând potențial rolurile IRAK3 și ADRB2 în astmul asociat COVID-19 și la nivelul unei singure celule.

Patobiologie imună împărtășită de COVID-19 și IBD

S-a demonstrat, folosind microscopia confocală și electronică, că intestinul subțire uman este un organ țintă SARS-CoV-2 suplimentar [ 70 ]. Diareea este acum bine descrisă ca un simptom ocazional prezent al COVID-19 [ 71 ]. Analiza noastră de proximitate a rețelei a arătat o asociere semnificativă a COVID-19 și IBD pentru toate cele 5 seturi de date SARS-CoV-2 ( Fig 4A ). În plus, pacienții cu COVID-19 sever au prezentat riscuri mai mari de durere abdominală și diaree (figurile 6A și S10). Pentru a înțelege aceste asocieri la nivel celular, am integrat analiza rețelei și analiza ARN-Seq unicelulară utilizând date disponibile publicului [ 72 ]. Așa cum se arată în Fig 6B ( S5 Date), deși numai o proteină asociată IBD, HEATR3, s-a dovedit a fi ținta proteinei SARS-CoV-2 Orf7a, alte proteine ​​asociate IBD au prezentat un număr îmbogățit de conexiuni cu proteinele țintă SARS-CoV-2 ( Fig. 6I , grad de îmbogățire).

miniatură

Descarca:

Fig 6. Profil molecular inflamator între boala inflamatorie intestinală (IBD) și COVID-19.

(A) Pacienții cu COVID-19 sever prezintă riscuri mai mari de durere abdominală și diaree prin meta-analiză. (B) O subrețea evidențiată între genele asociate IBD, proteinele virusului SARS-CoV-2 și proteinele țintă ale virusului în cadrul modelului de rețea interactiv uman. (C) Vizualizarea UMAP a celulelor neepiteliale din țesuturile ileale ale pacienților cu boala Crohn. (D) Vizualizarea UMAP a celulelor epiteliale din țesuturile ileale ale pacienților cu boala Crohn. (E) Expresie specifică de tip celular a ACE2 și TMPRSS2 în celule non-epiteliale (C). (F) Expresia specifică de tip celular a ACE2 și TMPRSS2 în celulele epiteliale (D). (G) Coexpresia ACE2 și TMPRSS2este crescut în enterocitele absorbante ale țesuturilor ileale inflamate comparativ cu țesuturile neinflamate la pacienții cu boala Crohn. (H) Grafic de cutie care arată expresia ACE2 și TMPRSS2 în enterocite absorbante care exprimă ACE2 și , respectiv, TMPRSS2 . (I) Analiza coexpresiei pentru genele din subrețea cu ACE2 și TMPRSS2 . Heatmap arată coeficienții de corelație Pearson (PCC) ai ACE2 și TMPRSS2cu alte gene (etichetate în [B]) în enterocitele absorbante. Barele albastre arată gradul de îmbogățire a genelor din subrețea în comparație cu o rețea aleatorie de aceeași dimensiune (stânga) și centralitatea vectorului propriu (dreapta). Asteriscurile indică faptul că aceste gene pot juca roluri importante în IBD asociat COVID-19. Datele care stau la baza acestei cifre pot fi găsite în S5 Data . Datele cu o singură celulă au fost preluate din baza de date NCBI GEO utilizând numărul de acces GSE134809. Consultați Tabelul S1 pentru mai multe detalii despre seturile de date.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.g006

Folosind date cu o singură celulă din ileon (intestinul subțire distal) la pacienții cu boala Crohn [ 72 ], am constatat că ACE2 și TMPRSS2 aveau o expresie scăzută până la nedetectabilă în celulele neepiteliale (figurile 6C , 6E și S11A-S11E ). Cu toate acestea, au prezentat niveluri mai mari de expresie în celulele epiteliale, în special enterocitele absorbante (figurile 6D , 6F și S11F-S11J ). Am constatat în continuare că atât ACE2, cât și TMPRSS2 au avut niveluri crescute de expresie în celulele inflamate, comparativ cu celulele neinflamate din enterocitele absorbante (figurile 6G ,S11K și S11L ). Coeficientul de corelație Pearson (PCC) al ACE2 și TMPRSS2 a fost, de asemenea, crescut în celulele inflamate comparativ cu celulele neinflamate (PCC = 0,165 față de PCC = -0,006) în enterocitele absorbante. În enterocitele absorbante care exprimă ACE2 , expresia ACE2 a fost semnificativ crescută ( Fig 6H ; P = 0,016) în țesuturile ileale inflamate ale pacienților cu boală Crohn comparativ cu țesuturile neinflamate. Aceste observații ne-au determinat să investigăm coexprimarea genelor rețelei în enterocitele absorbante ( Fig. 6I ). Mai multe gene au prezentat o coexpresie crescută cu ACE2 în celulele inflamate, cum ar fiXIAP , SMAD3 , DLG5 , SLC15A1 , RAC1 , STOM , RAB18 și AKAP8 .

Apoi ne-am îndreptat spre a evidenția 2 asociații potențiale între COVID-19 și IBD. În primul rând, proteina SARS-CoV-2 Orf7a poate interacționa direct cu HEATR3 (centralitatea superioară a vectorului propriu; Fig. 6I ), a cărei variantă s-a dovedit a fi asociată cu un risc crescut de IBD prin studiul de asociere la nivelul genomului [ 73 ]. În al doilea rând, infecția cu SARS-CoV-2 poate avea impact asupra căilor de transducție a semnalului RAC1 (top 4 centralitatea vectorului propriu; Fig. 6I ). Proteinele RAC joacă roluri importante în multe căi inflamatorii, iar dereglarea lor poate fi patogenă. Creșterea expresiei RAC1 prin polimorfisme cu nucleotide unice promovează un răspuns inflamator în colon [ 74]. S-a constatat că mercaptopurina, un tratament eficient pentru IBD, scade expresia RAC1 la pacienții cu IBD [ 75 ]. Deoarece rezultatele noastre arată că RAC1 și ACE2 au avut o coexpresie mai mare în enterocitele inflamate ( Fig 6I ), este foarte posibil ca aceste celule inflamate să fie mai susceptibile la infecția cu SARS-CoV-2 și că infecția ar putea duce la modificarea RAC1 nivel de expresie prin IPP cu proteine ​​țintă virus STOM, HDAC2, POLA2, CIT și RAP1GDS1 ( Fig 6B ). În special STOM (top 12 centralitatea vectorului propriu) a fost, de asemenea, mai co-exprimat cu ACE2 în celulele inflamate comparativ cu celulele neinflamate ( Fig 6I ).

Reutilizarea medicamentelor bazate pe rețea pentru COVID-19

Cunoașterea interacțiunilor complexe dintre țintele SARS-CoV-2 și bolile umane indică posibilități de reutilizare a medicamentelor, deoarece medicamentele care vizează alte boli ar putea viza SARS-CoV-2 prin intermediul rețelelor comune IPP funcționale [ 23 ]. În plus, eforturile de reutilizare a medicamentelor pot dezvălui, de asemenea, conexiuni biologice nerecunoscute între indicațiile / bolile aprobate inițial și COVID-19. De exemplu, medicamentele antiinflamatoare menționate mai sus tocilizumab și sarilumab care sunt acum testate pentru COVID-19 au fost inițial utilizate pentru artrita reumatoidă. Deși nu sunt semnificative, rezultatele noastre de proximitate ale rețelei arată că artrita reumatoidă are proximități mici ale rețelei ( scoruri Z negative ) în toate cele 5 seturi de date SARS-CoV-2 ( Fig 4A). Un alt medicament, tiopurina mercaptopurina, care a fost utilizată pentru tratamentul IBD [ 76 ], a fost unul dintre medicamentele de top pentru COVID-19, propuse în lucrările noastre anterioare [ 30 ].

Prin urmare, am efectuat apoi modelarea reutilizării medicamentelor bazate pe rețea, folosind cunoștințele existente despre rețeaua medicament-țintă și harta globală a interactomului SARS-CoV-2 construit în acest studiu. Baza metodologiilor de reutilizare a medicamentelor bazate pe rețea este observația că, pentru ca un medicament cu mai multe ținte să fie eficient împotriva unei boli, proteinele sale țintă ar trebui să se afle în sau în imediata vecinătate a subrețele corespunzătoare a bolii în interactivomul uman, după cum am demonstrat anterior în mai multe boli [ 31 , 32 ]. Folosind cadrul nostru de proximitate de rețea de ultimă generație, am măsurat proximitățile „cele mai apropiate” de aproape 3.000 de medicamente și cele 4 profiluri genă / proteină gazdă SARS-CoV-2 (SARS2-DEG, SARS2-DEP, HCoV-PPI și SARS2-PPI; Tabel S6). În plus, am efectuat analiza de îmbogățire a setului de gene (GSEA) folosind 5 seturi de date de exprimare a genei / proteinelor: 1 set de date transcriptomice SARS-CoV-2, 1 set de date proteomică SARS-CoV-2, 1 set de date MERS-CoV și 2 SARS-CoV-1 seturi de date transcriptomice. GSEA a fost utilizat pentru a evalua medicamentele individuale pentru potențialul lor de a inversa expresia la nivelul transcriptomului sau proteomului modificat de viruși [ 35 ].

În continuare, am acordat prioritate candidaților la medicamente folosind expertiza subiectului pe baza unei combinații de factori: (1) puterea predicțiilor bazate pe rețea și bazate pe bioinformatică (un scor mai mare de proximitate în rețea și un scor GSEA semnificativ; Fig. 7 ; Date S6 ), ( 2) activități antivirale raportate în literatură sau informații clinice în curs de desfășurare, (3) disponibilitatea datelor suficiente despre pacienți pentru o evaluare semnificativă (excluderea medicamentelor utilizate rar) din baza de date a registrului COVID-19 și (4) mecanisme de acțiune antivirale bine definite (cum ar fi modulatorii antiinflamatori sau imuni).

miniatură

Descarca:

Fig 7. Predicția bazată pe rețea a reutilizării medicamentelor pentru COVID-19.

Treizeci și patru de medicamente din lista de top previzionate sunt evidențiate, cu categoria de boală pentru care sunt aprobate de Administrația SUA pentru Alimente și Medicamente. Evidențiem 3 tipuri de dovezi: (1) proximitatea rețelei țintelor medicamentelor în cele 4 seturi de date SARS-CoV-2 (SARS2-DEG, SARS2-DEP, HCoV-PPI și SARS2-PPI) în interacțiunea umană, (2) ) scoruri de analiză a îmbogățirii setului de gene (GSEA) pe 5 seturi de date transcriptomice și proteomice ale coronavirusului și (3) profiluri antivirus raportate de literatură Scorurile GSEA arătate în gri indică faptul că aceste medicamente nu pot fi evaluate din cauza lipsei de date. Sunt evidențiate opt medicamente care sunt în prezent sau au fost testate în studiile clinice COVID-19. Barele orizontale din casete indică P <0,05. Datele care stau la baza acestei cifre pot fi găsite în S6 Data. ANDV, virusul Andilor; CHIKV, virusul chikungunya; CMV, citomegalovirus; DENV, virusul dengue; EBOV, Zaire ebolavirus; EMCV, virusul encefalomiocarditei; ES, scor de îmbogățire; HAV, virusul hepatitei A; VHB, virusul hepatitei B; HCoV-229E, coronavirus uman 229E; VHC, virusul hepatitei C; HDV, virusul hepatitei D; HIV, virusul imunodeficienței umane; IAV, virusul gripei A; IBV, virusul gripal B; MERS-CoV, sindromul respirator din Orientul Mijlociu coronavirus; MHV, virusul hepatitei de șoarece; VM, virusul rujeolei; RSV, virus sincițial respirator; RV, rinovirus; SARS-CoV, coronavirus sindrom respirator acut sever; SARS-CoV-2, sindrom respirator acut sever coronavirus 2; SVCV, viremia de primăvară a virusului crapului; WNV, virusul West Nile; ZIKV, virusul Zika.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.g007

În total, am identificat pe bază de calcul 34 de medicamente care au fost asociate ( Z <-1,5 și P <0,05, test de permutare) cu seturile de date SARS-CoV-2 (SARS2-DEG, SARS2-DEP, HCoV-PPI și SARS2-PPI) folosind criteriile de mai sus. Aceste medicamente au fost semnificativ proximale cu 2 sau mai multe seturi de proteine ​​gazdă SARS-CoV-2 ( Fig 7 ; Date S6 ). Le-am curatat manual profilurile antivirale raportate. Categoriile de boală pe care aceste medicamente au fost utilizate pentru a le trata sunt prezentate și în Fig. Zece medicamente au fost utilizate pentru tratarea bolilor respiratorii, iar cele mai frecvente categorii pentru aceste medicamente sunt antibioticele și β2 agonistul. Următoarea categorie de boală cea mai frecventă este boli cardiovasculare, pentru care au fost prezise 7 medicamente. Dintre cele 34 de medicamente, 3 medicamente au atins o apropiere semnificativă a rețelei cu toate cele 4 seturi de date SARS-CoV-2 investigate aici. Aceste medicamente sunt (1) antibioticul cefdinir, care este o cefalosporină pentru tratamentul infecțiilor bacteriene [ 77 ]; (2) medicamentul antineoplazic toremifen, un modulator selectiv al receptorilor de estrogen care prezintă activități izbitoare în blocarea diferitelor infecții virale la niveluri micromolare scăzute, inclusiv virusul Ebola [ 78 ] (50% concentrație inhibitivă [IC 50 ] = aproximativ 1 μM), MERS- CoV [79 ] (50% concentrație efectivă [EC 50 ] = 12,9 μM), SARS-CoV-1 [ 80 ] (EC 50 = 11,97 μM) și SARS-CoV-2 [ 81 ] (IC 50 = 3,58 μM); și (3) medicamentul antihipertensiv irbesartan, un blocant al receptorilor angiotensinei II (ARB) care poate inhiba intrarea virală prin inhibarea cotransportatorilor de sodiu / acid biliar [ 82 ].

Dovezi din datele de registru COVID-19 care sprijină strategiile prezente de reutilizare a medicamentelor

În continuare am evaluat relațiile medicament-rezultat utilizând un set de date de pacienți la scară largă din registrul de pacienți din Cleveland Clinic COVID-19 (a se vedea Materiale și metode – validarea datelor pacientului medicamentelor identificate în rețea utilizând un registru COVID-19). Aplicarea expertizei subiectului la cele 34 de medicamente reutilizate a dus la identificarea melatoninei, un hormon fiziologic comun multor organisme vii și a carvedilolului, aprobat atât pentru hipertensiune, cât și pentru insuficiența cardiacă. O analiză retrospectivă a cohortei COVID-19 a fost efectuată pentru a valida efectul potențial de prevenire a melatoninei și carvedilolului ( Fig 8A și 8B). Dintre un total de 26.779 de pacienți testați pentru COVID-19 în Cleveland Clinic Health System din Ohio și Florida, 8.274 de pacienți au fost diagnosticați cu SARS-CoV-2 pozitiv confirmat prin transcripție inversă – reacție în lanț a polimerazei (RT-PCR) între 8 martie și 27 iulie 2020 ( Tabelul 1 ).

miniatură

Descarca:

Fig 8. Validarea bazată pe pacient a reutilizării medicamentului pentru COVID-19.

Validare pentru (A) melatonină și (B) carvedilol folosind întregul registru COVID-19 (toată populația combinată). Validare pentru melatonină (C) în subgrupul negru american (afro-american) și (D) în subgrupul alb american. Grupurile de pacienți au fost potrivite folosind potrivirea scorului de înclinație. Au fost evaluate patru modele: (1) modelul 1 a fost asortat folosind vârsta, sexul, rasa și fumatul fără ajustare pentru raportul de probabilitate; (2) modelul 2 a fost asortat utilizând vârsta, sexul, rasa și fumatul, iar raportul de probabilități al COVID-19 a fost ajustat în funcție de vârstă, sex, rasă și fumat; (3) modelul 3 a fost asortat folosind vârsta, sexul, rasa, fumatul, boala coronariană, diabetul, hipertensiunea și BPOC fără ajustarea raportului de probabilitate; și (4) modelul 4 a fost asortat folosind vârsta, sexul, rasa, fumatul, boala coronariană, diabetul, hipertensiunea și BPOC,iar raportul de probabilități al COVID-19 a fost ajustat în funcție de vârstă, sex, rasă, fumat, boala coronariană, diabet, hipertensiune și BPOC. Aceste modele au fost ajustate pentru diferite variabile folosind abordarea de potrivire a scorului de înclinație (a se vedea Materiale și metode – validarea datelor pacientului medicamentelor identificate în rețea utilizând un registru COVID-19). ACEI, inhibitor al enzimei de conversie a angiotensinei; ARB, blocant al receptorilor angiotensinei II; BPOC, boală pulmonară obstructivă cronică; SAU, raportul de cote.blocant al receptorilor angiotensinei II; BPOC, boală pulmonară obstructivă cronică; SAU, raportul de cote.blocant al receptorilor angiotensinei II; BPOC, boală pulmonară obstructivă cronică; SAU, raportul de cote.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.g008

miniatură

Descarca:

Tabelul 1. Caracteristicile de bază ale grupurilor de utilizare a melatoninei și carvedilolului din registrul COVID-19.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.t001

Am constatat că utilizarea melatoninei a fost asociată cu o probabilitate redusă cu 28% a unui rezultat pozitiv al testului de laborator pentru SARS-CoV-2 (raportul cotei [OR] = 0,72, 95% CI 0,56-0,91; Fig 8A ) după ajustarea în funcție de vârstă, sex , rasă, antecedente de fumat și diferite comorbidități ale bolii (diabet, hipertensiune arterială, boala coronariană și BPOC) utilizând o metodă de potrivire a scorului de înclinație (PS). Inhibitorii enzimei de conversie a angiotensinei (IECA) și ARB sunt 2 tipuri comune de medicamente pentru tratamentul hipertensiunii. Un studiu recent a arătat că utilizarea ACEI / ARB la pacienții internați a fost asociată cu un risc mai scăzut de mortalitate din toate cauzele, comparativ cu neutilizarea ACEI / ARB la pacienții spitalizați cu COVID-19 cu hipertensiune arterială [ 83].]. Mai multe studii recente au arătat, de asemenea, că nu a existat nicio asociere a ARBs și ACEI cu riscul de infecție cu SARS-CoV-2 [ 84 – 86 ]. Am efectuat în continuare un studiu observațional pentru 3 cohorte folosind designul comparator activ al utilizatorului cu ARBs și ACEIs utilizate ca comparatoare și ajustarea PS pentru factorii de confuzie, așa cum este descris în studiul nostru anterior [ 32 ]. Am constatat că utilizarea melatoninei a fost semnificativ asociată cu o probabilitate redusă de rezultat pozitiv al testului de laborator pentru SARS-CoV-2 comparativ cu utilizarea ARB (OR = 0,70, 95% CI 0,54-0,92) și ACEI (OR = 0,69, 95% CI 0,52-0,90) după ajustarea în funcție de vârstă, sex, rasă, antecedente de fumat și diferite comorbidități ale bolii ( Fig 8A ). În total, predicție bazată pe rețea ( Fig. 7) și analize observaționale multiple ( Fig. 8A ) sugerează că utilizarea melatoninei oferă o strategie potențială de prevenire și tratament pentru COVID-19; totuși, sunt necesare urgent studii clinice randomizate controlate pentru a testa în mod semnificativ efectul melatoninei pentru COVID-19.

Am constatat că utilizarea carvedilolului a fost semnificativ asociată cu o probabilitate redusă de rezultat pozitiv al testului de laborator pentru SARS-CoV-2 (OR = 0,74, 95% CI 0,56-0,97) după ajustarea în funcție de vârstă, sex, rasă, istoricul fumatului și diferite comorbidități ale bolii. Cu toate acestea, carvedilolul nu a prezentat un avantaj semnificativ în comparație cu ARB (OR = 0,90, 95% CI 0,65-1,25) sau ACEI (OR = 0,73, 95% CI 0,53-1,01).

Prin urmare, am testat dacă un efect clinic semnificativ al melatoninei și carvedilolului poate fi observat la diferite subgrupuri de pacienți. Pentru a fi specifici, am generat 5 subgrupe diferite: pacienți cu astm, pacienți cu hipertensiune, pacienți cu diabet, americani negri (afro-americani) și americani albi. Am constatat că melatonina a fost asociată semnificativ cu o probabilitate redusă de 52% a unui rezultat pozitiv al testului de laborator pentru SARS-CoV-2 la negrii americani (OR = 0,48, 95% CI 0,31-0,75; Fig 8C ) după ajustarea în funcție de vârstă, sex, rasă, fumat și diferite comorbidități ale bolii, care este mai puternică decât asocierea la americanii albi (OR = 0,77, 95% CI 0,57-1,04; Fig 8D). În plus, la americanii de culoare, utilizarea melatoninei a fost semnificativ asociată cu o probabilitate redusă de rezultat pozitiv al testului de laborator pentru SARS-CoV-2 comparativ cu utilizarea ARB (OR = 0,57, 95% CI 0,34-0,96; Fig 8C ), în timp ce există nu a existat nicio diferență semnificativă în comparație cu utilizarea ACEI (OR = 0,65, 95% CI 0,39-1,11; Fig 8C ). Cu toate acestea, utilizarea melatoninei nu a fost asociată semnificativ cu o probabilitate redusă de rezultat pozitiv al testului de laborator pentru SARS-CoV-2 comparativ cu utilizarea ARB (OR = 0,80, 95% CI 0,57-1,13; Fig 8D ) și ACEI (OR = 0,85 , IC 95% 0,60-1,20; Fig 8D) la americanii albi. Dintre cele 3 analize ale subgrupului de boală comorbidă, utilizarea melatoninei a fost asociată semnificativ cu un risc redus de test pozitiv SARS-CoV-2 la pacienții cu diabet zaharat (OR = 0,52, 95% CI 0,36-0,75; S12B Fig ); nu a existat nicio asociere semnificativă pentru pacienții cu astm (OR = 0,61, 95% CI 0,36-1,06; S12A Fig ) sau hipertensiune arterială (OR = 0,80, 95% CI 0,61-1,05; S12C Fig ). Utilizarea carvedilolului nu a fost asociată în mod semnificativ cu o probabilitate redusă a unui rezultat pozitiv al testului de laborator pentru SARS-CoV-2 în cadrul celor 5 subgrupuri după ajustarea în funcție de vârstă, sex, rasă, fumat și diferite comorbidități ale bolii ( S12 și S13Smochine). Astfel, sunt foarte necesare alte observații care utilizează cohorte independente la scară largă pentru a testa efectul semnificativ al carvedilolului în reducerea riscului de COVID-19.

Discuţie

Studii recente au indicat că infecția cu SARS-CoV-2 a fost detectată în mai multe organe, pe lângă plămâni, inclusiv inima, faringele, ficatul, rinichii, creierul și intestinul [ 70 , 87 ]. SARS-CoV-2 ARN a fost de asemenea găsit în scaunul pacientului [ 88]. Prin urmare, investigarea modului în care SARS-CoV-2 se asociază cu alte boli ar putea ajuta la dezvăluirea și înțelegerea impactului său asupra sistemelor și organelor, în plus față de plămâni. În acest studiu, am evaluat sistematic 64 de boli din 6 categorii pentru manifestările lor potențiale cu COVID-19. Am început cu asamblarea și caracterizarea a 5 seturi de date SARS-CoV-2 reprezentând diferite niveluri de evenimente celulare, inclusiv transcriptom, proteom și interactom. Folosind măsurarea de proximitate a rețelei de ultimă generație, am identificat manifestări largi ale bolii (cum ar fi autoimune, neurologice și pulmonare; Fig. 4A ) asociate cu COVID-19. Deși numărul de gene asociate fiecărei boli este diferit ( tabelul S4 ), nu am observat nicio prejudecată semnificativă în apropierea rețeleiScorurile Z în funcție de numărul diferit de gene ( S14 Fig ). Metaanalize retrospective folosind datele clinice ale 4.973 pacienți din 34 de studii au confirmat constatările noastre bazate pe rețea.

Am investigat în continuare determinanții moleculari ai asocierii COVID-19 și comorbiditățile prin analize multimodale ale profilelor transcriptomice în vrac și monocelulare pe scară largă, date metabolomice și rețelele PPI. Am identificat tipurile de celule care au cele mai mari niveluri de expresie ale ACE2 și TMPRSS2 : celulele pulmonare AT2, celulele epiteliale bronșice secretoare și enterocitele absorbante din ileon. Am examinat expresia genelor asociate astmului și IBD în tipurile lor de celule relevante. Combinând aceste constatări cu rezultatele analizei expresiei diferențiale, analizei de rețea și metaboliților diferențiali, am identificat mai multe căi patogene cheie pentru astm (inclusiv IRAK3 și ADRB2) care poate fi modificat de infecția virală.

Pentru astm, descoperirile noastre bazate pe rețea sugerează mai multe căi patobiologice comune asociate cu COVID-19. În primul rând, infecția cu SARS-CoV-2 ar putea modifica expresia mai multor gene inflamatorii cheie: IRAK3 , care este asociat cu astm [ 68 , 89 , 90 ]; ADRB2 , care este un factor genetic esențial pentru astm [ 69 , 91 ]; și NFKBIA , care prezintă răspunsuri transcripționale critice în astmul copilariei [ 92 ]. Aceste gene prezintă o expresie ridicată în tipurile de celule secretoare 3 și AT2, sugerând o susceptibilitate mai mare de a fi afectată de infecția cu SARS-CoV-2 prin ACE2. SARS-CoV-2 a crescut expresiaIRAK3 și ADRB2 , care conduc la un risc mai mare de astm ( Fig 5B ). În al doilea rând, nivelurile scăzute de L-arginină și L-citrulină au fost găsite la pacienții infectați cu SARS-CoV-2 [ 62 ], în timp ce s-a demonstrat că niveluri mai ridicate ale acestor metaboliți sunt de protecție împotriva astmului [ 61 ]. L-arginina poate fi transformată în oxid nitric prin oxidul nitric sintazat și s-a demonstrat că oxidul nitric protejează împotriva infecției virale prin multiple mecanisme potențiale [ 93 ].

Rezultatele noastre de proximitate ale rețelei arată o conexiune puternică între IBD și COVID-19 ( Fig. 4A ). Am arătat, de asemenea, că căile legate de IBD pot fi afectate potențial de infecția cu SARS-CoV-2 ( Fig. 6B ). Cu toate acestea, ar trebui să reținem, de asemenea, că meta-analiza nu arată un raport de risc semnificativ al bolii sistemului digestiv la pacienții cu COVID-19 ( Fig 3B ), în timp ce 2 simptome specifice, durerea abdominală și diareea, au prezentat riscuri crescute la pacienții cu COVID sever -19 ( Fig 6A ). Boala sistemului digestiv acoperă o gamă largă de boli gastro-intestinale. Sunt necesare studii viitoare pentru a dezvălui și valida asocierile COVID-19 și a bolilor gastrointestinale individuale.

În cele din urmă, am acordat prioritate computerizată aproape 3.000 de medicamente aprobate de FDA / de investigație pentru efectele lor potențiale anti-SARS-CoV-2 folosind măsurarea proximității rețelei și analiza GSEA. Este evidențiată o listă de 34 de medicamente refolosibile cu profilurile antivirale raportate, dintre care 8 medicamente sunt în prezent în curs de desfășurare a studiilor clinice COVID-19 ( Fig. 7 ). Am explorat în continuare relațiile medicamentoase-rezultate ale bolii pentru melatonină utilizând o bază de date pe scară largă a registrului de pacienți COVID-19. Am constatat că printre persoanele care au primit teste pentru SARS-CoV-2, utilizarea melatoninei a fost asociată cu o probabilitate redusă de 28% și 52% a unui rezultat pozitiv al testului de laborator pentru SARS-CoV-2 în populația combinată ( Fig 8A ) și americani negri ( Fig. 8C), respectiv, după ajustarea în funcție de vârstă, sex, rasă, fumat și diferite comorbidități ale bolii. Folosind designul comparator activ al utilizatorului, am constatat în plus că utilizarea melatoninei a fost asociată cu o probabilitate redusă de rezultat pozitiv al testului de laborator pentru SARS-CoV-2, comparativ cu utilizarea ARB și ACEI. Melatonina exogenă poate fi benefică la pacienții vârstnici cu COVID-19, dată fiind reducerea legată de îmbătrânire a melatoninei endogene și vulnerabilitatea mai mare a persoanelor în vârstă la mortalitatea de la SARS-CoV-2 [ 94 ], aceasta din urmă potențial datorată scăderii imunității, adică imunosenescență [ 95 ]. Mai mult, melatonina suprimă activarea inflammasomului NLRP3 indusă de fumatul țigării și atenuează inflamația pulmonară [ 96], nu numai prin reducerea expresiei NF-κB p65 și a factorului de necroză tumorală-α (TNF-α), ci și prin creșterea citokinelor antiinflamatorii precum IL-10 sau IL-6, care pot avea și antiinflamatoare efecte [ 97 , 98]. Astfel, sunt necesare studii observaționale la scară largă și studii controlate randomizate pentru a valida beneficiul clinic al melatoninei la pacienții cu COVID-19. Ar fi important, totuși, ca studiile să fie concepute cu înțelegerea mecanismului medicamentului care urmează să fie refăcut. De exemplu, ar fi evident că medicamentele care scad intrarea virală, de exemplu, o parte a acțiunii melatoninei, ar fi benefice în prevenirea infecției sau foarte devreme în cursul COVID-19, dar ar putea fi neimportante atunci când sunt utilizate în infecții severe sau în stadiul final . Mai multe studii randomizate controlate sunt efectuate pentru a testa beneficiile clinice ale melatoninei la pacienții cu COVID-19 (ClinicalTrials.gov NCT04409522 și NCT04353128). În plus,Modularea selectivă a estrogenului și melatonina în studiul timpuriu COVID-19 (SENTINEL) este în curs pentru a testa terapia combinată [99 ] de melatonină cu toremifen (un modulator selectiv al receptorului de estrogen [ 100 ]) pentru pacienții cu COVID-19 precoce și ușoară (ClinicalTrials.gov NCT04531748).

Recunoaștem câteva limitări potențiale. În primul rând, deși am integrat date din mai multe surse pentru a construi interacțiunea umană și rețeaua țintă de droguri, acestea sunt încă incomplete. În al doilea rând, acest studiu s-a bazat pe seturile de date genă / proteină țintă gazdă SARS-CoV-2, iar calitatea și prejudecățile lor din literatură pot influența performanța analizei rețelei noastre. Genele din aceste seturi de date pot diferi semnificativ. DEG-urile identificate din profilurile transcriptomice pot fi foarte diferite de DEP-urile din datele proteomice prin mai mulți factori, care pot influența și rezultatele analizei de proximitate a rețelei. Aceste seturi de date provin din diferite tipuri de celule, iar tipurile de celule relevante pentru COVID-19 s-ar putea să nu fie reprezentative. IPP-urile și DEG-urile / proteinele din diferite linii celulare sau țesuturi pot conține, de asemenea, falsuri pozitive.Două studii recente au sugerat că clorochina sau hidroxiclorochina au arătat activități antivirale ideale în celulele renale din maimuța verde africană (VeroE6), dar nu într-un model de epiteliu al căilor respiratorii umane reconstituit [101 ] sau linia celulară pulmonară TMPRSS2-pozitivă Calu-3 [ 102 ]. Aceste studii au arătat că liniile celulare care imită aspecte importante ale celulelor epiteliale respiratorii ar trebui utilizate atunci când se analizează activitatea antivirală a medicamentelor care vizează funcțiile celulelor gazdă. În setul de date SARS2-PPI original bazat pe linia celulară VeroE6, un PPI cheie pentru proteina ACE2-spike a fost absentă. Am susținut că combinarea profilelor transcriptomice și a datelor proteomice derivate din diverse linii celulare sau țesuturi relevante pentru COVID-19 poate furniza informații moleculare complementare pentru a depăși eterogenitățile ridicate ale bolii COVID-19 [ 103].]. În plus, prin crearea unei rețele pan-coronavirus PPI prin combinarea HCoV-PPI și SARS2-PPI, ne-am propus să identificăm medicamente antivirale cu spectru larg pentru SARS-CoV-2 – și alte coronavirusuri emergente, dacă sunt aplicate pe scară largă – cu medicamentul nostru din rețea. cadru.

În al treilea rând, metoda noastră se poate aplica numai bolilor cu informații genetice bine caracterizate și poate să nu fie aplicabilă bolilor care nu au astfel de informații, cum ar fi bolile rare (de exemplu, paralizia cerebrală sau afecțiunile mentale). Potențialul prejudecată din literatură a genelor asociate bolii și a interactomului uman poate influența, de asemenea, constatările noastre. De exemplu, genele bine studiate asociate atât cu COVID-19, cât și cu alte boli pot explica asemănarea COVID-19 cu alte boli, în timp ce genele sub studiate asociate cu ambele boli pot să nu fie descoperite. În al patrulea rând, analiza datelor pacientului este retrospectivă, poate avea o prejudecată de selecție și este limitată pentru medicamentele utilizate în mod obișnuit, datorită disponibilității datelor pacientului. Doza și perioada medicamentelor lipseau, de asemenea, în baza noastră de date actuală a registrului pacientului COVID-19.Deși am efectuat mai multe tipuri de potrivire PS, confuzia reziduală este posibilă în ciuda ajustării covariabile de înaltă dimensiune. Utilizarea carvedilolului nu a prezentat un avantaj semnificativ în comparație cu utilizarea ARBs (OR = 0,90, 95% CI 0,65-1,25) sau ACEI (OR = 0,73, 95% CI 0,53-1,01) după ajustarea în funcție de vârstă, sex, rasă, antecedente de fumat și mai multe comorbidități ale bolii (Fig 8B ). În plus, carvedilolul nu a fost asociat în mod semnificativ cu o probabilitate redusă a unui rezultat pozitiv al testului de laborator pentru SARS-CoV-2 în cadrul a 5 analize de subgrup ( figurile S12 și S13 ). Există 2 explicații posibile: (1) numărul mic de pacienți care utilizează carvedilol ( Tabelul 1) poate produce o putere statistică insuficientă pentru studiul observațional actual sau (2) carvedilolul poate reduce probabilitatea unui rezultat pozitiv al testului de laborator pentru SARS-CoV-2 pentru pacienții cu afecțiuni de sănătate existente, cum ar fi hipertensiunea. Replicarea asociațiilor și inferența cauzală folosind cohorte independente la scară largă pot exclude eterogenitatea efectului tratamentului și posibila confuzie în continuare. În cele din urmă, deși am făcut observația interesantă că utilizarea melatoninei a fost mult mai puțin răspândită la persoanele care au testat pozitiv pentru SARS-CoV-2, recunoaștem că multe persoane asimptomatice sau minim simptomatice cu virusul nu au fost testate și, prin urmare, utilizarea lor de melatonina nu a putut fi evaluată; utilizarea melatoninei în acest ultim grup ar fi putut fi, de asemenea, ridicată.Prin urmare, trebuie remarcat faptul că toate medicamentele pe care le-am identificat ca candidați terapeutici în acest studiu trebuie validate folosind teste experimentale și studii clinice randomizate înainte de a putea fi recomandate pentru utilizare la pacienții cu COVID-19.

Studii recente au sugerat că COVID-19 este o boală sistemică care are impact asupra mai multor tipuri de celule, țesuturi și organe [ 104 ]. Metodologia noastră de rețea ar putea fi potențial îmbunătățită prin utilizarea genelor specifice țesuturilor pentru boli și încorporarea direcționalității efectelor biologice ale genei / proteinelor. Am recalculat proximitatea rețelei folosind doar gene care au o specificitate tisulară ≥ 0 în boala asociată: am găsit rezultate globale consistente ( S15 Fig ) comparativ cu analiza rețelei pulmonare specifice ( Fig 4A ). De exemplu, IBD a obținut proximități semnificative în toate cele 5 seturi de date genă / proteină SARS-CoV-2 din Fig . 4A . Când se utilizează gene cu specificitate tisulară ≥ 0, IBD a prezentat aceleași rezultate în intestinul subțire, dar nu și în colon (S15 și S16 Fig.). Diabetul de tip 2 a arătat proximități semnificative ale rețelei în toate cele 5 seturi de date genă / proteină SARS-CoV-2 folosind gene specifice pancreasului ( S15 Fig ), ceea ce este în concordanță cu observațiile clinice recente [ 105 ]. Cu toate acestea, baza de date GTEx utilizată în acest studiu provine din țesuturi sănătoase, care ar putea să nu reprezinte starea de expresie genică în starea bolii. În plus, genele asociate bolii utilizate în acest studiu s-au bazat pe dovezi genetice somatice sau germinale. De exemplu, nu am observat asocierea semnificativă a COVID-19 cu cancerul. O posibilă explicație este că cancerul este o boală cronică mai mult determinată de mutații somatice decât COVID-19, care implică un răspuns imun acut și o boală eterogenă determinată de inflamație.

De asemenea, am experimentat cu încorporarea direcționalității expresiei genelor folosind 2 seturi de date privind expresia astmului și SARS2-DEG, deoarece direcția DEG-urilor este disponibilă în aceste 2 seturi de date. Am găsit proximități de rețea mai semnificative și scoruri Z mai mici între astm și COVID-19 atunci când se utilizează gene exprimate în sus sau în jos separat ( fig. S17 ), sugerând că încorporarea direcționalităților genelor / proteinelor poate îmbunătăți performanța analizei rețelei. Un studiu anterior a arătat că integrarea direcționalității interactomului uman nu a schimbat rezultatele măsurării proximității rețelei [ 49]. Datorită lipsei unui interactom uman sistematic cu direcționalități bine documentate și fără informații complete despre dacă o proteină virală activează sau inhibă o proteină gazdă, nu am testat influența direcționalității proteinelor și a interactomilor umani asupra descoperirilor noastre într-un mod sistematic. Prin urmare, este necesară o lucrare viitoare pentru a explora direcționalități bine documentate în analiza rețelei interactivomului uman care integrează efectele precise de perturbare ale variantelor cauzatoare de boli și ale proteinelor virale.

În concluzie, studiul nostru oferă o strategie puternică, integrativă de medicină de rețea, pentru avansarea înțelegerii comorbidităților asociate COVID-19 și facilitarea identificării candidaților la medicamente pentru COVID-19. Această abordare promite, de asemenea, să abordeze decalajul translațional dintre studiile genomice și rezultatele clinice, care pune o problemă semnificativă atunci când dezvoltarea rapidă a intervențiilor terapeutice eficiente este critică în timpul unei pandemii. Dintr-o perspectivă translațională, dacă sunt aplicate pe scară largă, instrumentele de medicină din rețea aplicate aici s-ar putea dovedi utile în dezvoltarea unor strategii eficiente de tratament și pentru alte boli complexe ale omului, inclusiv alte boli infecțioase emergente.

materiale si metode

O listă a surselor tuturor seturilor de date utilizate în acest studiu poate fi găsită în tabelul S1 .

Construirea seturilor de date ale genelor / proteinelor țintă gazdă SARS-CoV-2

Am asamblat 4 seturi de date SARS-CoV-2 de gene / proteine ​​țintă gazdă: (1) 246 DEG în celulele epiteliale bronșice umane infectate cu SARS-CoV-2 [ 21 ] (GSE147507), denumite SARS2-DEG; (2) 293 DEP în celulele Caco-2 umane infectate cu SARS-CoV-2 [ 22 ], denumite SARS2-DEP; (3) 134 coronavirus pan-uman puternic bazat pe dovezi din literatura de specialitate vizează proteinele gazdă din studiul nostru recent [ 30 ] cu 15 proteine ​​nou curate, denumite HCoV-PPI; și (4) 332 de proteine ​​implicate în IPP cu 26 de proteine ​​virale SARS-CoV-2 identificate prin purificare a afinității – spectrometrie de masă (AP-MS) [ 8]], denumit SARS2-PPI. În cele din urmă, datorită naturii interactome a HCoV-PPI și SARS2-PPI, am combinat aceste seturi de date ca al cincilea set de date SARS-CoV-2, care are 460 de proteine ​​și este denumit PanCoV-PPI. Detaliile acestor seturi de date pot fi găsite în tabelul S2 .

SARS2-DEG.

În studiul original, celulele epiteliale bronșice umane primare au fost infectate cu SARS-CoV-2 timp de 24 de ore. Profilele transcriptomice ale celulelor infectate (3 replici) și neinfectate (3 replici) au fost caracterizate, iar modificarea pliului (FC) și FDR pentru fiecare genă au fost calculate de DESeq2 și furnizate în studiul original. Am aplicat o limită de | log 2 FC | > 0,5 și FDR <0,05 pentru a identifica DEG-urile.

SARS2-DEP.

Așa cum a fost descris în studiul anterior [ 22 ], celulele Caco-2 umane au fost infectate cu SARS-CoV-2 timp de până la 24 de ore. Testele de proteomică ale celulelor infectate și neinfectate au fost măsurate la 24 de ore în triplicate. Am folosit rezultatele la 24 de ore, deoarece studiul original a arătat majoritatea DEP la 24 de ore. Valorile P au fost calculate utilizând teste Student t nepereche pe două fețe cu varianță egală presupusă în acest studiu. Am convertit valoarea P în FDR folosind funcția „fdrcorrection” din pachetul Python statsmodels v0.11.1 și am folosit o limită de FDR <0,05 pentru a identifica DEP-urile.

Colectarea a 4 rețele suplimentare genă-proteină virus-gazdă

Pentru a caracteriza seturile de date SARS-CoV-2, am descărcat 4 rețele genă / proteină virus-gazdă din studii anterioare pentru comparație: (1) 900 de interacțiuni virus-gazdă identificate prin mutageneză inserțională capcană genică care conectează alte 10 viruși și 712 gene gazdă [ 35 ]; (2) 2.855 interacțiuni virus-gazdă identificate din ARNi care leagă 2.443 de gene gazdă și 55 de agenți patogeni [ 35 ]; (3) 579 proteine ​​gazdă care mediază traducerea a 70 viORF-uri imunomodulatoare înnăscute [ 36 ]; și (4) 1.292 de gene gazdă identificate prin Co-IP + LC / MS care mediază interacțiunile gripă-gazdă [ 37 ]. Toate detaliile pentru aceste 4 rețele genă / proteină virus-gazdă sunt furnizate în tabelul S3 .

Construirea profilelor genetice ale bolii

Am compilat seturile de gene asociate bolii din diverse surse. Toate bazele de date au fost accesate pe 26 martie 2020.

Cancer.

Am definit o genă conducător auto ca o genă care a îmbogățit în mod semnificativ mutațiile conducătorului auto pe baza datelor de secvențiere a genomului întreg sau a întregului exom sau a raportat date experimentale din Recensământul genei cancerului [ 42 , 43 ] sau publicațiile originale din Atlasul genomului cancerului (TCGA , https://portal.gdc.cancer.gov/ ). Genele conducătoare pan-cancer au fost recuperate din recensământul genei cancerului [ 42 , 43 ]. Genele conducătoare pentru tipurile individuale de cancer provin dintr-un studiu anterior [ 44 ].

Genele bolii mendeliene (ODM).

Un set de 2.272 ODM au fost preluate din baza de date Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM) [ 106 ].

Gene mutante cauzatoare de boli orfane (ODMG).

Un set de 2.124 ODMG au fost preluate dintr-un studiu anterior [ 107 ].

Genele ciclului celular.

Un set de 910 gene ale ciclului celulei umane au fost descărcate dintr-un studiu anterior în care au fost identificate printr-un screening RNAi la nivelul genomului [ 108 ].

Gene imune înnăscute.

Un set de 1.031 gene imune înnăscute umane au fost colectate de la InnateDB [ 109 ].

Gene asociate cu boli autoimune, pulmonare, neurologice, cardiovasculare și metabolice.

Genele / proteinele asociate bolii au fost extrase din HGMD [ 45 ]. HGMD este o bază de date bine documentată și am descărcat întreaga bază de date pentru analiza și extragerea datelor folosind termeni bine documentați ai ontologiei bolii [ 46 ]. Am definit o genă asociată bolii ca o genă care are cel puțin o mutație asociată bolii în publicațiile originale furnizate în HGMD. Detaliile, inclusiv sursele, numărul de gene, mutațiile asociate bolii și termenii utilizați pentru identificarea bolilor în HGMD, sunt furnizate în tabelul S4 .

Analiza îmbogățirii funcționale

Am efectuat analize de îmbogățire a proceselor biologice ale Enciclopediei Kyoto a genelor și genomelor (KEGG) și a genologiei ontologiei (GO) pentru a releva relevanța biologică și căile funcționale ale celor 5 seturi de date SARS-CoV-2. Toate analizele funcționale de îmbogățire au fost efectuate folosind Enrichr [ 110 ]. O privire de ansamblu asupra căilor și a termenilor ontologiei legate de infecția cu virusul partajată de 1 sau mai multe seturi de date a fost generată prin căutarea căilor sau termenilor semnificativi (FDR <0,05). Rezultatele analizei de îmbogățire pentru cele 5 seturi de gene / proteine ​​SARS-CoV-2 pot fi găsite în figurile S1 – S5 .

Presiunea selectivă și caracterizarea ratei evolutive

Am calculat raportul dN / dS [ 111 ] și raportul ratei evolutive [ 112 ] așa cum este descris în studiul nostru anterior [ 113 ]. Un raport dN / dS sub, egal sau peste 1 sugerează selecție purificatoare, evoluție neutră sau selecție darwiniană pozitivă, respectiv [ 114 ]. Raportul ratei evolutive a fost calculat folosind criteriul că un raport> 1 indică o rată rapidă și un raport <1 indică o rată lentă [ 112 ]. Rapoartele dN / dS și ale ratei evolutive ale genelor din cele 5 seturi de date SARS-CoV-2 și 4 seturi suplimentare de gene / proteine ​​de virus pot fi găsite în tabelele S2 și S3 .

Analiza specificității țesuturilor

Datele RNA-Seq (transcrieri pe milion [TPM]) ale 33 de țesuturi din versiunea GTEx V8 (accesată la 31 martie 2020; https://www.gtexportal.org/home/ ) au fost descărcate. Genele cu număr pe milion (CPM) ≥ 0,5 în peste 90% din eșantioane dintr-un țesut au fost considerate gene exprimate în țesut și altfel țesut neexprimat. Pentru a cuantifica specificitatea expresiei genei i în țesutul t , am calculat expresia medie i deviația standard σ i a expresiei unei gene în toate țesuturile considerate. Semnificația specificității expresiei genice într-un țesut este definită ca(1)

Analiza raportului de risc pentru pacienții cu COVID-19

Bazele de date PubMed, Embase și medRxiv au fost căutate pentru publicații începând cu 25 aprilie 2020 ( S18 Fig). Căutarea a fost limitată la articole în limba engleză care descriu caracteristicile demografice și clinice ale cazurilor SARS-CoV-2. Am folosit termenul de căutare („SARS-COV-2” SAU „COVID-19” SAU „nCoV 19” SAU „2019 coronavirus nou” SAU „boala coronavirusului 2019”) ȘI („caracteristici clinice” SAU „rezultat clinic” SAU „ comorbidități ”). Au fost incluse doar articole de cercetare; au fost excluse recenziile, rapoartele de caz, comentariile, editoriale și opiniile experților. Au fost utilizate trei criterii pentru a selecta studii dintr-un total de 1.054 de rezultate inițiale: (1) studii care au avut ≥20 pacienți cu COVID-19; (2) studii care au grupat rezultatele în funcție de gradul de severitate al COVID-19 (de exemplu, sever versus non-sever) în conformitate cu liniile directoare ale Societății Toracice Americane pentru pneumonia dobândită în comunitate; și (3) studii provenite de la diferite instituții. Două criterii au fost utilizate pentru excludere:(1) studii care s-au concentrat pe populații specifice (de exemplu, numai cazuri de deces, femei însărcinate, copii sau grupuri familiale) și (2) cercetări de bază în biologie moleculară. În cele din urmă, 34 de studii care îndeplinesc aceste criterii au fost utilizate pentru analize ulterioare.

Am efectuat meta-analiză a efectelor aleatorii pentru a estima raportul de risc cumulat cu IC 95% din 10 comorbidități la pacienții cu COVID-19 sever versus non-sever. Metoda Mantel – Haenszel a fost utilizată pentru a estima efectele cumulate ale rezultatelor [ 115 ]. Metoda DerSimonian – Laird a fost utilizată pentru a estima varianța dintre studii [ 116 ]. Datele continue, cum ar fi nivelurile IL-6, au fost transformate în deviație medie și standard mai întâi folosind abordarea lui Wan bazată pe dimensiunea eșantionului, mediană și intervalul intercuartil [ 117]]. Apoi, am folosit metoda varianței inverse pentru a estima diferența medie cumulată și am estimat varianța între studii folosind metoda DerSimonian-Laird. Am estimat prevalența combinată a 3 simptome COVID-19 (dureri abdominale, diaree și dispnee) și 1 comorbiditate (BPOC) în 3 grupuri de pacienți COVID-19 (severă, non-severă și toate). Un model de regresie logistică de interceptare aleatorie a fost utilizat pentru a estima prevalența cumulată și a fost utilizat un estimator de maximă probabilitate pentru a cuantifica eterogenitatea studiilor [ 118 ]. Statisticile tau 2 și 2 au fost calculate pentru eterogenitatea dintre studii. Am considerat 2 ≤ 50% ca eterogenitate scăzută între studii, 50% < 2≤ 75% ca heterogenitate moderată, iar 2 > 75% ca heterogenitate ridicată. Toate metaanalizele au fost realizate folosind pachetele meta și dmetar din platforma R v3.6.3.

Construirea interactomului proteină-proteină umană

Un total de 18 baze de date de bioinformatică și biologie a sistemelor au fost asamblate pentru a construi o listă cuprinzătoare de IPP umane cu 5 tipuri de dovezi experimentale: (1) date despre complexele proteice identificate printr-o metodologie robustă AP-MS colectată din BioPlex V2.016 [ 119 ]; (2) IPP-uri binare testate de sisteme de drojdie cu două hibrizi (Y2H) de mare randament din 2 seturi de date Y2H de înaltă calitate disponibile public [ 120 , 121 ] și 1 set de date intern [ 32 ]; (3) interacțiunile kinază-substrat identificate prin experimente derivate din literatură cu randament redus sau cu randament ridicat din Kinome NetworkX [ 122 ], Baza de date a resurselor de proteine ​​umane (HPRD) [ 123 ], PhosphoNetworks [ 124 ], PhosphoSitePlus [125 ], DbPTM 3.0 [ 126 ] și Phospho.ELM [ 127 ]; (4) rețele de semnalizare identificate prin experimente cu randament redus derivate din literatură de la SignaLink 2.0 [ 128 ]; și (5) IPP curate în literatură identificate prin AP-MS, Y2H, experimente cu randament redus derivate din literatură sau structuri 3D proteice din BioGRID [ 129 ], PINA [ 130 ], INstruct [ 131 ], MINT [ 132 ], IntAct [ 133 ] și InnateDB [ 109 ]. IPP deduse pe baza datelor de expresie genică, analize evolutive și asociații metabolice au fost excluse. Genele au fost mapate la ID-ul lor Entrez pe baza bazei de date NCBI [ 134]. Simbolurile genetice oficiale s-au bazat pe GeneCards ( https://www.genecards.org/ ). Interactomul final proteină-proteină umană utilizat în acest studiu a inclus 351.444 IPP unice (margini sau legături) care leagă 17.706 proteine ​​(noduri). Descrieri detaliate pentru construirea interacetomului proteină-proteină umană sunt furnizate în studiile noastre anterioare [ 31 – 33 , 135 ]. O prezentare generală a interacetomului proteină-proteină umană poate fi găsită în S19 Fig .

Măsură de proximitate a rețelei

Am folosit cea mai apropiată măsură de proximitate a rețelei pe tot parcursul acestui studiu. Pentru 2 seturi de gene / proteine A și B , distanța lor cea mai apropiată AB a fost calculată ca(2)unde d ( a , b ) este cea mai mică distanță dintre a și b în interacțiunea umană. Pentru a evalua semnificația, am efectuat un test de permutare folosind proteine ​​selectate aleatoriu din întregul interactom, care au fost reprezentative pentru cele 2 seturi de proteine ​​evaluate în ceea ce privește distribuția gradului lor. Apoi am calculat scorul Z ca(3)Unde și σ r au fost media și deviația standard a testului de permutare. Toate testele de permutare a proximității rețelei din acest studiu au fost repetate de 1.000 de ori.

Analiza comorbidității bazată pe rețea

Pentru a dezvălui potențialele comorbidități COVID-19, am calculat apropierea de rețea a proteinelor asociate bolii pentru fiecare boală și a 5 seturi de date SARS-CoV-2. SARS-CoV-2 țintă proteine ​​cu o specificitate tisulară non-negativă în plămâni au fost utilizate în calcul. Gradul de îmbogățire pentru proteina i într-o subrețea a fost calculat ca(4)unde i este gradul de i din subrețea, n este numărul de noduri din subrețea, i este gradul în interacțiunea completă a proteinei umane și N este numărul total de noduri din interacea. Se raportează valoarea jurnalului 10 i .

De asemenea, am calculat centralitatea vectorului propriu [ 136 ] a nodurilor pentru a evalua influența lor în topologia rețelei, luând în considerare, de asemenea, importanța vecinilor lor. O valoare ridicată a centralității vectorului propriu sugerează că nodul este conectat la multe alte noduri cu scoruri mari de centralitate a vectorului propriu. Calculul a fost efectuat folosind Gephi 0.9.2 ( https://gephi.org/ ).

Analiza datelor în vrac și cu o singură celulă RNA-Seq

O listă a seturilor de date utilizate în acest studiu poate fi găsită în tabelul S1 .

Seturile de date în vrac RNA-Seq pentru pacienții cu astm au fost preluate din baza de date NCBI GEO ( https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/ ) folosind numerele de acces GSE63142 [ 66 ] și GSE130499 [ 67 ]. Expresia diferențială a 3 comparații – severă față de control, ușoară față de control și severă față de ușoară – au fost efectuate utilizând funcția GEO2R ( https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/geo2r/ ) [ 137 ]. În GSE63142 [ 66 ], celulele epiteliale bronșice din 27 de probe martor, 72 de probe de astm ușor și 56 de probe de astm sever au fost obținute prin bronhoscopie cu periaj epitelial endobronșic. În GSE130499 [ 67], celule epiteliale bronșice din 38 de probe martor, 72 de probe de astm ușor și 44 de probe de astm sever au fost disponibile și prin bronhoscopie cu periaj epitelial endobronșic. Analiza expresiei diferențiale a fost efectuată prin definirea grupurilor în GEO2R mai întâi, apoi prin selectarea celor 2 grupuri de comparat. Gene cu | log 2 FC | > 0,5 și FDR <0,05 au fost considerate semnificativ exprimate diferențial.

Datele cu o singură celulă ale celulelor epiteliale bronșice pulmonare și primare umane normale au fost descărcate de pe https://data.mendeley.com/datasets/7r2cwbw44m/1 [ 14 ]. Aceste seturi de date conțin 39.778 celule pulmonare și 17.451 celule epiteliale bronșice cu tip celular adnotat. GSE134809 [ 72 ] a fost descărcat din baza de date NCBI GEO. Acest set de date conține 67.050 de celule inflamate și neinflamate din probele ileale a 8 pacienți cu boală Crohn. Celulele calificate pe baza criteriilor din lucrarea originală au fost utilizate pentru analiza cu o singură celulă. Am folosit markeri genici de tip celular dintr-un studiu anterior [ 72 ] ( CD3D , CD2 , CD7 , TNFRSF17 ,MZB1 , BANK1 , CD79B , CD22 , MS4A1 , HLA-DRB1 , HLA-DQA1 , LYZ , IL3RA , IRF7 , GZMB , LILRA4 , CLEC4C , TPSAB1 , CMA1 , KIT , PLVAP , VWF , LYVE1 , CCL21 , COL3A1 , COL1A1 , ACTA2 , GPM6B , S100B) pentru celulele neepiteliale. Am folosit markeri de la Zhang și colab. [ 15 ] ( DEFA5 , REG3A , DEFA6 , SOX4 , CDCA7 , KIAA0101 , TOP2A , MKI67 , HMGB2 , STMN1 , SPINK4 , ITLN1 , REG4 , CLCA1 , FCGBP , HMGA1 , EIF3F , ETHE1 , ADH1C , C1QBP , RBP2 , APOB , APOC3APOA1 , APOA4 ) pentru celulele epiteliale. Expresia acestor markeri în celule poate fi găsită în figurile S20 și S21 . Toate analizele și vizualizările datelor cu o singură celulă au fost efectuate cu pachetul R Seurat v3.1.4 [ 138 ]. „NormalizeData” a fost folosit pentru a normaliza datele. Funcțiile „FindIntegrationAnchors” și „IntegrateData” au fost utilizate pentru a integra celule din diferite eșantioane. UMAP a fost utilizat ca metodă de reducere a dimensiunii pentru vizualizare.

Construirea rețelei metabolit-enzimă

Am construit o rețea cuprinzătoare de metaboliți-enzime prin asamblarea datelor din 4 baze de date de metabolism utilizate în mod obișnuit: KEGG [ 139 ], Recon3D [ 140 ], Atlasul Metabolic Uman (HMA) [ 141 ] și Baza de Date a Metabolomului Uman (HMDB) [ 142 ] . Rețeaua metabolit-enzimă conține 60.822 înregistrări de 6.725 de reacții între 3.808 metaboliți și 3.446 gene. Patru tipuri de funcții enzimatice au fost incluse în rețea: biosinteză, degradare, transformare și transport.

Construirea rețelei țintă de droguri

Pentru a evalua dacă un medicament este strâns asociat cu proteinele țintă SARS-CoV-2 din interactomul uman, am adunat informațiile despre interacțiunea medicament-țintă din mai multe baze de date: baza de date DrugBank (v4.3) [ 143 ], baza de date țintă terapeutică (TTD) [ 144 ], baza de date PharmGKB, ChEMBL (v20) [ 145 ], BindingDB [ 146 ] și Ghidul IUPHAR / BPS de farmacologie [ 147 ]. Am inclus interacțiunile care au afinități de legare i , d , IC 50 sau EC 50≤ 10 μM și un număr unic de acces UniProt cu starea „revizuită”. Detaliile pentru construirea rețelei medicament-țintă validate experimental pot fi găsite în studiile noastre recente [ 31 – 33 ].

Reutilizarea medicamentelor bazate pe rețea

Am calculat cea mai apropiată apropiere a rețelei, așa cum s-a descris anterior pentru 2.938 medicamente aprobate de FDA sau de investigație și pentru 5 seturi de date SARS-CoV-2. Pentru prioritizare, am clasat drogurile în funcție de distanța lor față de seturile de date ( D <2, distanța de rețea folosind cea mai apropiată de măsură) și Z scor ( Z <-1.5) din analiza de proximitate a rețelei. Profilele antivirale ale medicamentelor evidențiate au fost curate manual. Studiile clinice legate de COVID-19 au fost recuperate pe 28 august 2020.

Analiza de îmbogățire a setului de gene (GSEA)

GSEA a fost efectuat așa cum este descris în lucrarea noastră recentă [ 30 ], ca o sursă suplimentară de dovezi pentru reutilizarea medicamentelor. Pe scurt, pentru fiecare set de gene țintă pentru medicament și coronavirus, am calculat un scor de îmbogățire (ES) pentru a indica dacă medicamentul poate inversa efectul SARS-CoV-2 la nivel de transcriptom sau proteom. Profilurile de expresie genică pentru medicamente au fost preluate din baza de date Connectivity Map (CMAP) [ 148 ]. Au fost evaluate cinci seturi de gene: (1) DEG-urile din celulele epiteliale bronșice umane infectate cu SARS-CoV-2 [ 21 ] (GSE147507); (2) DEP în celulele Caco-2 umane infectate cu SARS-CoV-2 [ 22 ]; (3 și 4) 2 seturi de date transcriptomice ale probelor infectate cu SARS-CoV-1 din sângele periferic al pacientului [ 149] (GSE1739) și celule Calu-3 [ 150 ] (GSE33267), respectiv; și (5) DEG-urile din celulele Calu-3 infectate cu MERS-CoV [ 151 ] (GSE122876).

ES a fost calculat pentru gene în sus și în jos reglementate separat mai întâi. ES total a fost calculat ca(5)unde ES în sus și ES în jos au fost calculate folosind un sus / jos și sus / jos ca(6)(7)j = 1,2, ⋯, s au fost genele din seturile de gene sortate în ordine crescătoare după rangul lor în profilurile medicamentelor. V ( j ) indică rangul genei j , unde 1≤ V ( j ) ≤ r , r reprezentând numărul de gene din profilul medicamentului. Apoi, ES sus / jos a fost setat la sus / jos dacă sus / jos > sus / jos și a fost setat la – sus / jos dacă sus / jos > sus / jos. A fost efectuat un test de permutare pentru a evalua semnificația. Medicamentele au fost prioritizate și selectate dacă ES> 0 și P <0,05.

Validarea datelor pacienților despre medicamentele identificate în rețea utilizând un registru COVID-19

Am folosit datele de registru COVID-19 aprobate de către instituțiile de revizuire, incluzând 26.779 de persoane (8.274 SARS-CoV-2 pozitive) testate în perioada 8 martie – 27 iulie 2020, de la Cleveland Clinic Health System din Ohio și Florida. Au fost testate probele de tampon nazofaringian și orofaringian. Pozitivitatea SARS-CoV-2 a fost confirmată prin testul de reacție în lanț cu transcripție inversă-polimerază în Cleveland Clinic Robert J. Tomsich Pathology and Laboratory Medicine Institute. Toate testele SARS-CoV-2 au fost autorizate de FDA în baza unei autorizații de utilizare de urgență și au respectat orientările stabilite de Centrele pentru Controlul și Prevenirea Bolilor. Datele includ rezultatele testelor COVID-19, informații demografice inițiale, medicamente și toate condițiile de boală înregistrate.Am efectuat o serie de studii retrospective de caz-control, cu un nou design comparator activ pentru utilizatori, pentru a testa relațiile medicament-rezultat pentru COVID-19. Pacienții luau activ medicamentele evaluate (carvedilol și melatonină) în momentul testării. Datele au fost extrase din fișele medicale electronice (sistemele EPIC) și au fost verificate manual de către o echipă de studiu instruită pe surse uniforme pentru variabilele de studiu. Am colectat și gestionat toate datele pacienților folosind instrumentele electronice de captare a datelor REDCap. Expunerile la medicamente (inclusiv carvedilol și melatonină) au fost utilizate așa cum s-a înregistrat în lista medicamentelor din dosarele medicale electronice la momentul testării SARS-CoV-2. Un rezultat pozitiv al testului de laborator pentru SARS-CoV-2 a fost utilizat ca rezultat primar. PS a fost folosit pentru a se potrivi pacienților pentru a reduce diferiți factori de confuzie. Patru modele,de la mai puțin la mai stricte în ceea ce privește potrivirea pacientului și ajustarea SAU, au fost efectuate: (1) modelul 1 a fost asortat folosind vârsta, sexul, rasa și fumatul fără ajustare pentru SAU; (2) modelul 2 a fost asortat folosind vârsta, sexul, rasa și fumatul, iar OR al COVID-19 a fost ajustat în funcție de vârstă, sex, rasă și fumat; (3) modelul 3 a fost asortat folosind vârsta, sexul, rasa, fumatul, boala coronariană, diabetul, hipertensiunea și BPOC fără ajustare pentru OR; și (4) modelul 4 a fost asociat cu vârsta, sexul, rasa, fumatul, boala coronariană, diabetul, hipertensiunea și BPOC, iar OR al COVID-19 a fost ajustat în funcție de vârstă, sex, rasă, fumat, boala coronariană, diabet, hipertensiune și BPOC. Toate analizele au fost efectuate folosind pachetul matchit din platforma R v3.6.3.(1) modelul 1 a fost asortat folosind vârsta, sexul, rasa și fumatul fără ajustare pentru RUP; (2) modelul 2 a fost asortat folosind vârsta, sexul, rasa și fumatul, iar OR al COVID-19 a fost ajustat în funcție de vârstă, sex, rasă și fumat; (3) modelul 3 a fost asortat utilizând vârsta, sexul, rasa, fumatul, boala coronariană, diabetul, hipertensiunea și BPOC fără ajustare pentru OR; și (4) modelul 4 a fost asociat cu vârsta, sexul, rasa, fumatul, boala coronariană, diabetul, hipertensiunea și BPOC, iar OR al COVID-19 a fost ajustat în funcție de vârstă, sex, rasă, fumat, boala coronariană, diabet, hipertensiune și BPOC. Toate analizele au fost efectuate folosind pachetul matchit din platforma R v3.6.3.(1) modelul 1 a fost asortat folosind vârsta, sexul, rasa și fumatul fără ajustare pentru RUP; (2) modelul 2 a fost asortat folosind vârsta, sexul, rasa și fumatul, iar OR al COVID-19 a fost ajustat în funcție de vârstă, sex, rasă și fumat; (3) modelul 3 a fost asortat utilizând vârsta, sexul, rasa, fumatul, boala coronariană, diabetul, hipertensiunea și BPOC fără ajustare pentru OR; și (4) modelul 4 a fost asociat cu vârsta, sexul, rasa, fumatul, boala coronariană, diabetul, hipertensiunea și BPOC, iar OR al COVID-19 a fost ajustat în funcție de vârstă, sex, rasă, fumat, boala coronariană, diabet, hipertensiune și BPOC. Toate analizele au fost efectuate folosind pachetul matchit din platforma R v3.6.3.iar OR al COVID-19 a fost ajustat în funcție de vârstă, sex, rasă și fumat; (3) modelul 3 a fost asortat utilizând vârsta, sexul, rasa, fumatul, boala coronariană, diabetul, hipertensiunea și BPOC fără ajustare pentru OR; și (4) modelul 4 a fost asociat cu vârsta, sexul, rasa, fumatul, boala coronariană, diabetul, hipertensiunea și BPOC, iar OR al COVID-19 a fost ajustat în funcție de vârstă, sex, rasă, fumat, boala coronariană, diabet, hipertensiune și BPOC. Toate analizele au fost efectuate folosind pachetul matchit din platforma R v3.6.3.iar OR al COVID-19 a fost ajustat în funcție de vârstă, sex, rasă și fumat; (3) modelul 3 a fost asortat utilizând vârsta, sexul, rasa, fumatul, boala coronariană, diabetul, hipertensiunea și BPOC fără ajustare pentru OR; și (4) modelul 4 a fost asociat cu vârsta, sexul, rasa, fumatul, boala coronariană, diabetul, hipertensiunea și BPOC, iar OR al COVID-19 a fost ajustat în funcție de vârstă, sex, rasă, fumat, boala coronariană, diabet, hipertensiune și BPOC. Toate analizele au fost efectuate folosind pachetul matchit din platforma R v3.6.3.iar OR al COVID-19 a fost ajustat în funcție de vârstă, sex, rasă, fumat, boală coronariană, diabet, hipertensiune și BPOC. Toate analizele au fost efectuate folosind pachetul matchit din platforma R v3.6.3.iar OR al COVID-19 a fost ajustat în funcție de vârstă, sex, rasă, fumat, boală coronariană, diabet, hipertensiune și BPOC. Toate analizele au fost efectuate folosind pachetul matchit din platforma R v3.6.3.

Analiza statistică și vizualizarea rețelei

Testele statistice au fost efectuate cu pachetul Python SciPy v1.3.0 ( https://www.scipy.org/ ). P <0,05 a fost considerat semnificativ statistic pe tot parcursul acestui studiu. Rețelele au fost vizualizate folosind Gephi 0.9.2 ( https://gephi.org/ ).

Declarație de etică

Procedurile respectă orientările instituționale pentru cercetarea bazei de date a registrului COVID-19 și au fost aprobate de Consiliul de revizuire instituțională al Cleveland Clinic Foundation

Informatii justificative

Fig 2 date.

Se afișează de 1 / 39 : pbio.3000970.s001.xlsxTreceți la navigarea de partajare afigurilor

ABCDEF
1-log10FDR
2SARS2-DEGSARS2-DEPHCoV-PPISARS2-PPIPanCoV-PPI
3Fagosom2.265597540921242.00744597744075.714880654188220,1717469500328854.89174797753807
4Pojar7.2335711988126505.3204928190911602.94356820665213
5Apoptoza1.867301097581970.39775246480125.3490981081326901.83040120110577
6Gripa A7.772636857291760,01745125558502284.7428115508188202.72116949111427
7Transport ARN0.2925934010167633.97496062665692.49082909765895.56190183168392
8Infecția cu virusul Epstein-Barr6.898134014148860.2127228976589853.4201201711236901.68562260286601
9Calea de semnalizare NF-kappa B.10.162713343532502.831135080353690,0595323647298392.59316562187709
10Prelucrarea proteinelor în reticulul endoplasmatic2.333551740288350.5011554817436482.912155572129673.84382165553441
11Hepatita B3.397582294035750.2950167783536663.2589608185310601.10850995080303
12Diferențierea celulei Th171.853459068711160.1260105161584232.666591873287510.657480479308396
13Necroptosis2.109392182208840.2979001488713942.5782674720877200.850532339791952
14Inflammatory bowel disease (IBD)2.025589454628361.875846039917950.514801793793023
15Tuberculosis2.416944757070261.211426447127911.8065163460176200.989879064622964
16Gap junction1.562372645193211.077355177983181.5528622830717200.556196340388086
17Rheumatoid arthritis8.345190528637480.4025470910122711.5266385175456900.748992964911753
18Hepatitis C4.261938507843210.5679938845437721.485651011594700.700602812788722
19
20neutrophil mediated immunity4.893090342623982.602020704536711.61286026188052.14931417094134.53161477558507
21negative regulation of apoptotic process2.242320431730782.169945591617013.5302608960990801.8079901352795
22viral life cycle007.437286181773253.3687772383277711.8274561331789
23viral process00.1006206073171086.466422517392482.595780053357589.26004510907007
24extrinsic apoptotic signaling pathway1.400255499531610.03876171130303816.2652754474747604.19125148094585
25cytokine-mediated signaling pathway17.36168421019630.04928546822128895.9825948649915802.0884154828331
26response to cytokine6.8517500771273203.7084140889536102.32453215129061
27mRNA splicing, via spliceosome5.612533545820033.3430399345090401.81483932458688
28transport of virus3.3659156435993.18177184401527.76897347814735
29regulation of viral genome replication6.758787518928350.137910378338373.0107156746190301.70710844176532
30RNA metabolic process03.443875735682142.896706877773360.0109039963396872.14371025238485
31positive regulation of apoptotic signaling pathway3.36759713995521.925855645556350.0008518540050288381.84063526015888
32regulation of cell cycle G2/M phase transition00.1059938450233911.786550996379813.385252051823586.12392564437174
33reglarea semnalizării kinazei I-kappaB / NF-kappaB3.7252648438622500,1593159591914931.905662228055122.32291664820381
34răspuns la interferon-gamma3.663451755344642.063670275056030,678748155741286
35răspuns la interferon-alfa1.493704728228791.878398164436760,961597792049383
36răspuns la interferon-beta4.682755311504160.3174428366391371.779994593288720.903639945429918
37calea de semnalizare a interferonului de tip I6.702665494835261.450869074420360.358317771820691

AFIF, GH1 / 39Descarcacota de smochine

Date S1. Fig 2 date.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s001

(XLSX)

Date S2. Fig. 3 date.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s002

(XLSX)

Date S3. Fig. 4 date.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s003

(XLSX)

Date S4. Fig. 5 date.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s004

(XLSX)

Date S5. Fig. 6 date.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s005

(XLSX)

Date S6. Fig. 7 date.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s006

(XLSX)

Date S7. S1 – S5 Date fig.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s007

(XLSX)

Date S8. S6 Date Fig .

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s008

(XLSX)

Date S9. S7 Date Fig .

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s009

(XLSX)

Date S10. S14 Date fig .

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s010

(XLSX)

Date S11. S15 Date fig .

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s011

(XLSX)

S1 Fig. Analiza funcțională de îmbogățire pentru SARS2-DEG.

În total, 246 de gene exprimate diferențial (DEG) în celulele epiteliale bronșice umane infectate cu SARS-CoV-2 au fost obținute din baza de date NCBI GEO cu numărul de acces GSE147507, denumit SARS2-DEG. Datele care stau la baza acestei cifre pot fi găsite în S7 Data .

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s012

(PDF)

S2 Fig. Analiza funcțională de îmbogățire pentru SARS2-DEP.

În total, 293 proteine ​​exprimate diferențial (DEP) în celulele Caco-2 umane infectate cu SARS-CoV-2 au fost obținute de la Bojkova și colab. [ 22 ], denumit SARS2-DEP. Datele care stau la baza acestei cifre pot fi găsite în S7 Data .

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s013

(PDF)

S3 Fig. Analiza funcțională de îmbogățire pentru HCoV-PPI.

Acest set de date conține 134 de coravirus pan-uman puternic bazat pe dovezi de literatură, proteine ​​gazdă țintă de la Zhou și colab. [ 30 ] cu 15 proteine ​​nou curate, denumite HCoV-PPI. Datele care stau la baza acestei cifre pot fi găsite în S7 Data .

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s014

(PDF)

S4 Fig. Analiza funcțională de îmbogățire pentru SARS2-PPI.

Acest set de date conține 332 de proteine ​​implicate în interacțiunile proteină-proteină cu 26 de proteine ​​virale SARS-CoV-2 identificate prin purificare de afinitate-spectrometrie de masă de la Gordon și colab. [ 8 ], denumit SARS2-PPI. Datele care stau la baza acestei cifre pot fi găsite în S7 Data .

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s015

(PDF)

S5 Fig. Analiza funcțională de îmbogățire pentru PanCoV-PPI.

Datorită naturii interactome a HCoV-PPI și SARS2-PPI, am combinat aceste seturi de date ca al cincilea set de date SARS-CoV-2, care are 460 de proteine ​​și este denumit PanCoV-PPI. Datele care stau la baza acestei cifre pot fi găsite în S7 Data .

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s016

(PDF)

S6 Fig. Caracteristicile celor 4 seturi de date țintă SARS-CoV-2.

Gradul nodului (albastru), raportul dN / dS (portocaliu), raportul evolutiv (verde) și specificitatea expresiei pulmonare (violet) sunt afișate pentru fiecare set de date. Zonele gri indică media ± deviația standard de 100 de repetări folosind gene selectate aleatoriu. Datele care stau la baza acestei cifre pot fi găsite în S8 Data .

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s017

(PDF)

S7 Fig. Boală pulmonară obstructivă cronică și COVID-19.

(A) Riscul de boală pulmonară obstructivă cronică (BPOC) este crescut la pacienții cu COVID-19 severe. (B) Subrețeaua arată proteinele potențial implicate în interacțiunea dintre BPOC și COVID-19. Datele care stau la baza acestei cifre pot fi găsite în S9 Data .

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s018

(PDF)

S8 Fig. Astm și COVID-19.

(A) Riscul de dispnee este crescut la pacienții cu COVID-19 sever. (B) Vizualizare UMAP pentru celulele epiteliale bronșice umane. (C și D) Niveluri de expresie ale ACE2 în 14 tipuri de celule. (E și F) Niveluri de expresie ale TMPRSS2 în 14 tipuri de celule. (G) Vizualizare UMAP pentru celulele pulmonare. (H și I) Niveluri de expresie ale ACE2 pe 9 tipuri de celule. (J și K) Niveluri de expresie ale TMPRSS2 pe 9 tipuri de celule. Datele cu o singură celulă cu adnotare de tip celular au fost preluate de la Lukassen și colab. [ 14 ], care conține 39.778 celule pulmonare și 17.451 celule epiteliale bronșice.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s019

(PDF)

S9 Fig. Expresia genelor de astm și a țintelor SARS-CoV-2.

Sunt prezentate nivelurile de expresie ale genelor din subrețeaua de astm-COVID-19 în celulele epiteliale bronșice (A) și celulele pulmonare (B).

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s020

(PDF)

S10 Fig. Rapoarte de risc pentru dureri abdominale și diaree la pacienții cu COVID-19.

Durerea abdominală (A) și diareea (B) prezintă riscuri crescute la pacienții cu COVID-19 sever.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s021

(PDF)

S11 Fig. Boală inflamatorie intestinală și COVID-19.

(A) Vizualizarea UMAP a celulelor neepiteliale din țesuturile ileale ale pacienților cu boala Crohn. (B și D) Expresia ACE2 în celulele neepiteliale din (A). (C și E) Expresia TMPRSS2 în celulele non-epiteliale din (A). (F) Vizualizarea UMAP a celulelor epiteliale din țesuturile ileale ale pacienților cu boala Crohn. (G și I) Expresia ACE2 în celulele epiteliale din (F). (H și J) Expresia TMPRSS2 în celulele epiteliale din (F). (K și L) Nivelurile de expresie ale ACE2 și TMPRSS2 la enterocitele absorbante ileale inflamate versus neinflamate la pacienții cu boala Crohn. Datele cu o singură celulă au fost preluate de la Martin et al. [ 72], care conține 67.050 celule inflamate și neinflamate din probele ileale a 8 pacienți cu boală Crohn.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s022

(PDF)

S12 Fig. Validarea pe bază de pacienți a reutilizării medicamentului pentru COVID-19 utilizând 3 subgrupuri diferite de boală.

Subgrupurile de boală sunt (A) astm, (B) diabet și (C) hipertensiune. Au fost evaluate patru modele. Aceste modele au fost potrivite și ajustate folosind diferite variabile, așa cum se arată în tabel. Variabila care a fost utilizată pentru extragerea fiecărui subgrup de pacienți nu a fost utilizată pentru potrivirea scorului de înclinație sau ajustarea raportului de șanse. ACEI, inhibitor al enzimei de conversie a angiotensinei; ARB, blocant al receptorilor angiotensinei II.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s023

(PDF)

S13 Fig. Comparația rezultatelor validării pacientului cu utilizarea carvedilolului la americanii negri și americanii albi.

La americanii negri, utilizarea carvedilolului a arătat un risc redus al unui test SARS-CoV-2 pozitiv atunci când scorul de înclinație a fost asociat cu variabilele de bază (vârstă, sex și fumat).

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s024

(PDF)

S14 Fig. Analiza efectului numărului de gene asociate bolilor asupra scorurilor Z de proximitate a rețelei .

Fiecare punct reprezintă o boală ( scor Z comparativ cu numărul de gene). Nu a fost observată nicio prejudecată semnificativă pentru numărul de gene. Maxima 2 este 0.1468 din setul de date SARS2-IPP. Datele care stau la baza acestei cifre pot fi găsite în S10 Data .

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s025

(PDF)

S15 Fig. Manifestările bolii asociate cu COVID-19 cuantificate prin măsurarea proximității rețelei utilizând gene specifice țesuturilor pentru fiecare boală.

Genele asociate bolii au fost filtrate după specificitatea țesutului lor. Țesuturile luate în considerare sunt prezentate după numele bolii. Doar genele cu specificitate pozitivă au fost reținute pentru analiza rețelei. După filtrare, bolile cu mai puțin de 5 gene au fost eliminate din evaluare. Datele care stau la baza acestei cifre pot fi găsite în S11 Data .

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s026

(PDF)

S16 Fig. Subrețeaua dintre genele asociate IBD, proteinele virusului SARS-CoV-2 și proteinele țintă ale virusului.

Dimensiunile nodurilor arată specificitatea țesutului în colon.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s027

(PDF)

S17 Fig. Analiza proximității rețelei astmului și COVID-19 luând în considerare direcționalitățile expresiei genetice diferențiale.

Genele exprimate în sus și în jos în cele 2 seturi de date de astm (GSE63142 și GSE130499, severe versus martori) au fost calculate împotriva genelor exprimate în sus și în jos din setul de date SARS2-DEG. În general, rezultatele arată proximități de rețea mai semnificative și scoruri Z mai mici decât atunci când direcția nu este luată în considerare, ca în Fig 4 .

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s028

(PDF)

S18 Fig. Fluxul de lucru al căutării studiului clinic.

Am căutat în bazele de date PubMed, Embase și medRxiv pentru publicații începând cu 25 aprilie 2020, folosind termenul de căutare („SARS-COV-2” SAU „COVID-19” SAU „nCoV 19” SAU „2019 coronavirus roman” SAU „coronavirus boala 2019 ”) ȘI („ caracteristici clinice ”SAU„ rezultat clinic ”SAU„ comorbidități ”). Au fost incluse doar articole de cercetare. Au fost utilizate mai multe criterii pentru a filtra primele 1.054 de articole la un eșantion final de 34 de studii pentru meta-analize.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s029

(PDF)

S19 Fig. Prezentare generală a interactomului proteinei umane.

Cytoscape 3.7.1 a fost utilizat pentru vizualizare și pentru generarea statisticilor. Coeficientul de grupare (variază de la 0 la 1) măsoară măsura în care nodurile din rețea tind să se grupeze împreună. Centralizarea rețelei (variază de la 0 la 1) măsoară măsura în care topologia seamănă cu o stea. Densitatea rețelei (variază de la 0 la 1) arată cât de dens sunt conectate nodurile în rețea. Eterogenitatea rețelei arată tendința rețelei de a conține noduri hub.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s030

(PDF)

S20 Fig. Markeri de tip celular și expresiile lor în graficul punctelor utilizate pentru identificarea celulelor ileale neepiteliale.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s031

(PDF)

S21 Fig. Markeri de tip celular și expresiile lor în graficul punctelor utilizate pentru identificarea celulelor epiteliale ileale.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s032

(PDF)

Fișier S1. Fișier de rețea pentru rețeaua globală de manifestări ale bolii asociate cu coronavirusul uman.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s033

(ZIP)

S1 Tabel. Rezumatul seturilor de date utilizate în acest studiu.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s034

(PDF)

S2 Tabel. Cinci seturi de date țintă SARS-CoV-2 utilizate în acest studiu.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s035

(XLSX)

S3 Tabel. Liste de ținte de virus suplimentare pentru comparații cu țintele SARS-CoV-2.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s036

(XLSX)

S4 Tabel. Gene asociate bolii.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s037

(XLSX)

S5 Tabel. Studiile clinice COVID-19 utilizate în meta-analiză.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s038

(XLSX)

S6 Tabel. Rezultatele apropierii rețelei pentru 2.938 medicamente împotriva seturilor de date SARS-CoV-2.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000970.s039

(XLSX)

Mulțumiri

Mulțumim tuturor discuțiilor utile și comentariilor critice referitoare la acest manuscris de la membrii Comitetului consultativ pentru cercetare COVID-19 de la Cleveland Clinic.

Referințe

  1. 1.Dong E, Du H, Gardner L. Un tablou de bord interactiv bazat pe web pentru a urmări COVID-19 în timp real. Lancet Infect Dis. 2020; 20 (5): 533-4. pmid: 32087114
  2. 2.Bhatraju PK, Ghassemieh BJ, Nichols M, Kim R, Jerome KR, Nalla AK, și colab. Covid-19 la pacienții cu boală critică din regiunea Seattle – seria de cazuri. N Engl J Med. 2020; 382 (21): 2012–22. pmid: 32227758
  3. 3.Guan WJ, Ni ZY, Hu Y, Liang WH, Ou CQ, He JX și colab. Caracteristicile clinice ale bolii Coronavirus 2019 în China. N Engl J Med. 2020; 382 (18): 1708-20. pmid: 32109013
  4. 4.Wang D, Hu B, Hu C, Zhu F, Liu X, Zhang J și colab. Caracteristici clinice ale a 138 de pacienți spitalizați cu pneumonie romană infectată cu Coronavirus din 2019 în Wuhan, China. JAMA. 2020; 323 (11): 1061-9. pmid: 32031570
  5. 5.Yang X, Yu Y, Xu J, Shu H, Xia J, Liu H și colab. Curs clinic și rezultatele pacienților cu afecțiuni critice cu pneumonie SARS-CoV-2 în Wuhan, China: un studiu observațional retrospectiv unic centrat. Lancet Respir Med. 2020; 8 (5): 475–81. pmid: 32105632
  6. 6.Zhou F, Yu T, Du R, Fan G, Liu Y, Liu Z și colab. Curs clinic și factori de risc pentru mortalitatea pacienților adulți internați cu COVID-19 în Wuhan, China: un studiu retrospectiv de cohortă. Lancet. 2020; 395 (10229): 1054-62. pmid: 32171076
  7. 7.Chen N, Zhou M, Dong X, Qu J, Gong F, Han Y și colab. Caracteristicile epidemiologice și clinice ale a 99 de cazuri de pneumonie coronavirusă nouă din 2019 în Wuhan, China: un studiu descriptiv. Lancet. 2020; 395 (10223): 507-13. pmid: 32007143
  8. 8.Gordon DE, Jang GM, Bouhaddou M, Xu J, Obernier K, White KM și colab. O hartă de interacțiune cu proteina SARS-CoV-2 dezvăluie ținte pentru refacerea medicamentelor. Natură. 2020; 583 (7816): 459-68. pmid: 32353859
  9. 9.Zhu N, Zhang D, Wang W, Li X, Yang B, Song J și colab. Un nou coronavirus de la pacienții cu pneumonie din China, 2019. N Engl J Med. 2020; 382 (8): 727–33. pmid: 31978945
  10. 10.Hoffmann M, Kleine-Weber H, Schroeder S, Kruger N, Herrler T, Erichsen S și colab. Intrarea celulelor SARS-CoV-2 depinde de ACE2 și TMPRSS2 și este blocată de un inhibitor de protează demonstrat clinic. Celula. 2020; 181 (2): 271-80.e8. pmid: 32142651
  11. 11.Hoffmann M, Kleine-Weber H, Pohlmann S. Un site de clivaj multibazic în proteina Spike a SARS-CoV-2 este esențial pentru infecția celulelor pulmonare umane. Mol Cell. 2020; 78 (4): 779-84.e5. pmid: 32362314
  12. 12.Ziegler CGK, Allon SJ, Nyquist SK, Mbano IM, Miao VN, Tzouanas CN, și colab. Receptorul SARS-CoV-2 ACE2 este o genă stimulată de interferon în celulele epiteliale ale căilor respiratorii umane și este detectată în subseturi de celule specifice din țesuturi. Celula. 2020; 181 (5): 1016–35.e19. pmid: 32413319
  13. 13.Sungnak W, Huang N, Becavin C, Berg M, Queen R, Litvinukova M, și colab. Factorii de intrare SARS-CoV-2 sunt foarte exprimați în celulele epiteliale nazale împreună cu genele imune înnăscute. Nat Med. 2020; 26 (5): 681-7. pmid: 32327758
  14. 14.Lukassen S, Chua RL, Trefzer T, Kahn NC, Schneider MA, Muley T și colab. Receptorul SARS-CoV-2 ACE2 și TMPRSS2 sunt exprimate în principal în celulele secretoare tranzitorii bronșice. EMBO J. 2020; 39 (10): e105114. pmid: 32246845
  15. 15.Zhang H, Kang Z, Gong H, Xu D, Wang J, Li Z și colab. Sistemul digestiv este o cale potențială a COVID-19: o analiză a modelului de coexpresie unicelulară a proteinelor cheie în procesul de intrare virală. Intestin. 2020; 69 (6): 1010-8.
  16. 16.Yang S, Fu C, Lian X, Dong X, Zhang Z. Înțelegerea interacțiunilor om-virus proteină-proteină utilizând un cadru de analiză bazat pe complex de proteine ​​umane. mSystems. 2019; 4 (2): e00303-18. pmid: 30984872
  17. 17.Liu C, Ma Y, Zhao J, Nussinov R, Zhang Y, Cheng F și colab. Biologie de rețea computațională: date, modele și aplicații. Phys Phys. 2020; 846: 1-66.
  18. 18.Zumla A, Chan JF, Azhar EI, Hui DS, Yuen KY. Coronavirusuri – descoperirea medicamentelor și opțiuni terapeutice. Nat Rev Drug Discov. 2016; 15 (5): 327-47. pmid: 26868298
  19. 19.Pfefferle S, Schopf J, Kogl M, Friedel CC, Muller MA, Carbajo-Lozoya J, și colab. Interactomul SARS-coronavirus-gazdă: identificarea ciclofilinelor ca țintă pentru inhibitorii pan-coronavirusului. PLoS Pathog. 2011; 7 (10): e1002331. pmid: 22046132
  20. 20.Fung TS, Liu DX. Coronavirus uman: interacțiunea gazdă-agent patogen. Annu Rev Microbiol. 2019; 73: 529-57. pmid: 31226023
  21. 21.Blanco-Melo D, Nilsson-Payant BE, Liu WC, Uhl S, Hoagland D, Moller R, și colab. Răspunsul dezechilibrat al gazdei la SARS-CoV-2 determină dezvoltarea COVID-19. Celula. 2020; 181 (5): 1036–45.e9. pmid: 32416070
  22. 22.Bojkova D, Klann K, Koch B, Widera M, Krause D, Ciesek S și colab. Proteomica celulelor gazdă infectate cu SARS-CoV-2 dezvăluie ținte de terapie. Natură. 2020; 583 (7816): 469-72. pmid: 32408336
  23. 23.Zhou Y, Wang F, Tang J, Nussinov R, Cheng F. Inteligența artificială în reutilizarea COVID-19 a medicamentelor. Lancet Digit Health. 2020 Sep 18. pmid: 32984792
  24. 24.Vaccinurile Krammer F. SARS-CoV-2 în curs de dezvoltare. Natură. 2020; 586 (7830): 516-27. pmid: 32967006
  25. 25.Beigel JH, Tomashek KM, Dodd LE, Mehta AK, Zingman BS, Kalil AC, și colab. Remdesivir pentru tratamentul Covid-19 – Raport final. N Engl J Med. 2020 Octombrie 8 pmid: 32445440
  26. 26.Spinner CD, Gottlieb RL, Criner GJ, Arribas Lopez JR, Cattelan AM, Soriano Viladomiu A și colab. Efectul remdesivirului comparativ cu îngrijirea standard asupra stării clinice la 11 zile la pacienții cu COVID-19 moderat: un studiu clinic randomizat. JAMA. 2020; 324 (11): 1048–57. pmid: 32821939
  27. 27.Horby P, Lim WS, Emberson JR, Mafham M, Bell JL, Linsell L și colab. Dexametazonă la pacienții spitalizați cu COVID-19 – raport preliminar. N Engl J Med. 2020 iulie 17. pmid: 32678530
  28. 28.Cao B, Wang Y, Wen D, Liu W, Wang J, Fan G și colab. Un studiu cu lopinavir-ritonavir la adulți spitalizați cu COVID-19 sever. N Engl J Med. 2020; 382 (19): 1787–99. pmid: 32187464
  29. 29.Yan L, Zhang H, Goncalves J, Xiao Y, Wang M, Guo Y și colab. Un model interpretabil de predicție a mortalității pentru pacienții cu COVID-19. Nat Mach Intell. 2020; 2: 283-8.
  30. 30.Zhou Y, Hou Y, Shen J, Huang Y, Martin W, Cheng F. Reutilizarea medicamentelor bazate pe rețea pentru coronavirusul nou 2019-nCoV / SARS-CoV-2. Cell Discov. 2020; 6:14. pmid: 32194980
  31. 31.Cheng F, Lu W, Liu C, Fang J, Hou Y, Handy DE, și colab. Un algoritm de rețea de sisteme de poziționare la nivel de genom pentru reutilizarea medicamentelor in silico. Nat Commun. 2019; 10 (1): 3476. pmid: 31375661
  32. 32.Cheng F, Desai RJ, Handy DE, Wang R, Schneeweiss S, Barabasi AL, și colab. Abordare bazată pe rețea de predicție și validare bazată pe populație a reutilizării medicamentelor in silico. Nat Commun. 2018; 9 (1): 2691. pmid: 30002366
  33. 33.Cheng F, Kovacs IA, Barabasi AL. Predicția bazată pe rețea a combinațiilor de medicamente. Nat Commun. 2019; 10 (1): 1197. pmid: 30867426
  34. 34.Gysi DM, Do Valle I, Zitnik M, Ameli A, Gan X, Varol O și colab. Cadrul de medicină în rețea pentru identificarea oportunităților de reutilizare a medicamentelor pentru COVID-19. arXiv: 2004.07229v2. 2020 Aug 9. pmid: 32550253
  35. 35.Cheng F, Murray JL, Zhao J, Sheng J, Zhao Z, Rubin DH. Investigarea bazată pe biologia sistemelor a țintelor medicamentelor antivirale celulare identificate prin mutageneză inserțională prin capcana genică PLoS Comput Biol. 2016; 12 (9): e1005074. pmid: 27632082
  36. 36.Pichlmair A, Kandasamy K, Alvisi G, Mulhern O, Sacco R, Habjan M, și colab. Modulatorii imuni virali perturbă rețeaua moleculară umană prin strategii comune și unice. Natură. 2012; 487 (7408): 486-90. pmid: 22810585
  37. 37.Watanabe T, Kawakami E, Shoemaker JE, Lopes TJ, Matsuoka Y, Tomita Y și colab. Ecran interactiv al virusului gripal-gazdă ca platformă pentru dezvoltarea medicamentelor antivirale. Microbi gazdă celulară. 2014; 16 (6): 795-805. pmid: 25464832
  38. 38.Consorțiul GTEx. Proiectul Genotype-Tissue Expression (GTEx). Nat Genet. 2013; 45 (6): 580-5. pmid: 23715323
  39. 39.Li G, He X, Zhang L, Ran Q, Wang J, Xiong A și colab. Evaluarea tiparelor de expresie ACE2 în țesuturile pulmonare în patogeneza COVID-19. J Autoimun. 2020; 112: 102463. pmid: 32303424
  40. 40.Shimokawa H, Sunamura S, Satoh K. RhoA / Rho-kinaza în sistemul cardiovascular. Circ Res. 2016; 118 (2): 352-66. pmid: 26838319
  41. 41.Zaoui K, Boudhraa Z, Khalife P, Carmona E, Provencher D, Mes-Masson AM. Ran promovează direcționarea membranelor și stabilizarea RhoA pentru a orchestra invazia celulelor cancerului ovarian. Nat Commun. 2019; 10 (1): 2666. pmid: 31209254
  42. 42.Forbes SA, Bindal N, Bamford S, Cole C, Kok CY, Beare D și colab. COSMIC: extragerea genomelor complete ale cancerului în Catalogul mutațiilor somatice în cancer. Acizi nucleici Res. 2011; 39 (ediția bazei de date): D945–50. pmid: 20952405
  43. 43.Sondka Z, Bamford S, Cole CG, Ward SA, Dunham I, Forbes SA. Recensământul genei cancerului COSMIC: descrierea disfuncției genetice în toate cancerele umane. Nat Rev Cancer. 2018; 18 (11): 696-705. pmid: 30293088
  44. 44.Liu C, Zhao J, Lu W, Dai Y, Hockings J, Zhou Y și colab. Analiza individualizată a rețelei genetice relevă noi vulnerabilități terapeutice la 6.700 de genomi de cancer. PLoS Comput Biol. 2020; 16 (2): e1007701. pmid: 32101536
  45. 45.Stenson PD, Ball EV, Mort M, Phillips AD, Shiel JA, Thomas NS, și colab. Baza de date a mutației genelor umane (HGMD): actualizare 2003. Hum Mutat. 2003; 21 (6): 577–81. pmid: 12754702
  46. 46.Bello SM, Shimoyama M, Mitraka E, Laulederkind SJF, Smith CL, Eppig JT și colab. Ontologie a bolilor: îmbunătățirea și unificarea adnotărilor bolii între specii. Dis Model Mech. 2018; 11 (3): dmm032839. pmid: 29590633
  47. 47.Clerkin KJ, Fried JA, Raikhelkar J, Sayer G, Griffin JM, Masoumi A și colab. COVID-19 și boli cardiovasculare. Circulaţie. 2020; 141 (20): 1648–55. pmid: 32200663
  48. 48.Baldi E, Sechi GM, Mare C, Canevari F, Brancaglione A, Primi R, și colab. Stop cardiac în afara spitalului în timpul focarului COVID-19 din Italia. N Engl J Med. 2020; 383 (5): 496-8. pmid: 32348640
  49. 49.Menche J, Sharma A, Kitsak M, Ghiassian SD, Vidal M, Loscalzo J, și colab. Rețele de boli. Descoperirea relațiilor boală-boală prin interactomul incomplet. Ştiinţă. 2015; 347 (6224): 1257601. pmid: 25700523
  50. 50.Fan E, Beitler JR, Brochard L, Calfee CS, Ferguson ND, Slutsky AS și colab. Sindromul de detresă respiratorie acută asociat COVID-19: este justificată o abordare diferită a managementului? Lancet Respir Med. 2020; 8 (8): 816-21. pmid: 32645311
  51. 51.Prescott HC, Girard TD. Recuperarea după COVID-19 sever: valorificarea lecțiilor de supraviețuire din septicemie. JAMA. 2020; 324 (8): 739-40. pmid: 32777028
  52. 52.Beers MF, Mulugeta S. Biologia transportorului de lipide ABCA3 în sănătatea și bolile pulmonare. Rez. Țesutului celular 2017; 367 (3): 481-93. pmid: 28025703
  53. 53.Nogee LM. Exprimarea anormală a proteinei surfactant C și a bolilor pulmonare. Am J Respir Cell Mol Biol. 2002; 26 (6): 641-4. pmid: 12034561
  54. 54.Tay MZ, Poh CM, Renia L, MacAry PA, Ng LFP. Trinitatea COVID-19: imunitate, inflamație și intervenție. Nat Rev Immunol. 2020; 20 (6): 363-74. pmid: 32346093
  55. 55.Swaroopa D, Bhaskar K, Mahathi T, Katkam S, Raju YS, Chandra N și colab. Asocierea scorului seric interleukină-6, interleukină-8 și fiziologie acută și evaluarea cronică a sănătății II cu rezultatul clinic la pacienții cu sindrom de detresă respiratorie acută. Indian J Crit Care Med. 2016; 20 (9): 518-25. pmid: 27688627
  56. 56.Hou T, Huang D, Zeng R, Ye Z, Zhang Y. Precizia interleukinei serice (IL) -6 în diagnosticul sepsisului: o revizuire sistematică și meta-analiză. Int J Clin Exp Med. 2015; 8 (9): 15238–45. pmid: 26629009
  57. 57.Song J, Park DW, Moon S, Cho HJ, Park JH, Seok H și colab. Valoarea diagnostică și prognostică a nivelurilor de interleukină-6, pentraxină 3 și procalcitonină la pacienții cu sepsis și șoc septic: un studiu controlat prospectiv conform definițiilor Sepsis-3. BMC Infect Dis. 2019; 19 (1): 968. pmid: 31718563
  58. 58.Xu X, Han M, Li T, Sun W, Wang D, Fu B și colab. Tratamentul eficient al pacienților cu COVID-19 severe cu tocilizumab. Proc Natl Acad Sci SUA 2020; 117 (20): 10970–5. pmid: 32350134
  59. 59.Wang Q, Fang P, He R, Li M, Yu H, Zhou L și colab. O-GlcNAc transferaza promovează furtuna de citokine indusă de virusul gripei A, vizând factorul-5 de reglare a interferonului. Sci Adv. 2020; 6 (16): eaaz7086. pmid: 32494619
  60. 60.Comhair SA, McDunn J, Bennett C, Fettig J, Erzurum SC, Kalhan SC. Endotipul metabolomic al astmului. J Immunol. 2015; 195 (2): 643-50. pmid: 26048149
  61. 61.Holguin F, Grasemann H, Sharma S, Winnica D, Wasil K, Smith V, și colab. L-citrulina crește oxidul azotic și îmbunătățește controlul la astmaticii obezi. JCI Insight. 2019; 4 (24): e131733. pmid: 31714895
  62. 62.Shen B, Yi X, Sun Y, Bi X, Du J, Zhang C și colab. Caracterizarea proteomică și metabolomică a serurilor pacientului COVID-19. Celula. 2020; 182 (1): 59-72.e15. pmid: 32492406
  63. 63.Samuelsson B. Metabolismul acidului arahidonic: rol în inflamație. Z Reumatol. 1991; 50 (Supliment 1): 3-6. pmid: 1907059
  64. 64.Calabrese C, Triggiani M, Marone G, Mazzarella G. Metabolismul acidului arahidonic în celulele inflamatorii ale pacienților cu astm bronșic. Alergie. 2000; 55 (Supliment 61): 27-30. pmid: 10919502
  65. 65.Berger A. Ce sunt leucotrienele și cum funcționează acestea în astm? BMJ. 1999; 319 (7202): 90. pmid: 10398630
  66. 66.Modena BD, Tedrow JR, Milosevic J, Bleecker ER, Meyers DA, Wu W, și colab. Expresia genelor în raport cu oxidul nitric expirat identifică noi fenotipuri de astm cu căi biomoleculare unice. Am J Respir Crit Care Med. 2014; 190 (12): 1363–72. pmid: 25338189
  67. 67.Weathington N, O’Brien ME, Radder J, Whisenant TC, Bleecker ER, Busse WW și colab. Expresia genei celulelor BAL în astmul sever dezvăluie mecanisme ale bolii severe și influențele medicamentelor. Am J Respir Crit Care Med. 2019; 200 (7): 837–56. pmid: 31161938
  68. 68.Balaci L, Spada MC, Olla N, Sole G, Loddo L, Anedda F, și colab. IRAK-M este implicat în patogeneza astmului persistent cu debut precoce. Sunt J Hum Genet. 2007; 80 (6): 1103-14. pmid: 17503328
  69. 69.de Paiva AC, Marson FA, Ribeiro JD, Bertuzzo CS. Astm: Polimorfisme Gln27Glu și Arg16Gly ale genei receptorului beta2-adrenergic ca factori de risc. Alergie Astm Clin Immunol. 2014; 10 (1): 8. pmid: 24499171
  70. 70.Lamers MM, Beumer J, van der Vaart J, Knoops K, Puschhof J, Breugem TI și colab. SARS-CoV-2 infectează productiv enterocitele intestinului uman. Ştiinţă. 2020; 369 (6499): 50-4. pmid: 32358202
  71. 71.D’Amico F, Baumgart DC, Danese S, Peyrin-Biroulet L. Diaree în timpul infecției COVID-19: patogenie, epidemiologie, prevenire și management. Clin Gastroenterol Hepatol. 2020; 18 (8): 1663-72. pmid: 32278065
  72. 72.Martin JC, Chang C, Boschetti G, Ungaro R, Giri M, Grout JA și colab. Analiza monocelulară a leziunilor bolii Crohn identifică un modul celular patogen asociat cu rezistența la terapia anti-TNF. Celula. 2019; 178 (6): 1493–508.e20. pmid: 31474370
  73. 73.Zhang W, Hui KY, Gusev A, Warner N, Ng SM, Ferguson J, și colab. Studiul de asociere a haplotipului extins în boala Crohn identifică o mutație romană, evreiască Ashkenazi specifică, în gena căii NF-kappaB, HEATR3. Gene imune. 2013; 14 (5): 310-6. pmid: 23615072
  74. 74.Muise AM, Walters T, Xu W, Shen-Tu G, Guo CH, Fattouh R și colab. Polimorfismele nucleotidice unice care cresc expresia guanozin trifosfatazei RAC1 sunt asociate cu colita ulcerativă. Gastroenterologie. 2011; 141 (2): 633-41. pmid: 21684284
  75. 75.Seinen ML, van Nieuw Amerongen GP, ​​de Boer NK, Mulder CJ, van Bezu J, van Bodegraven AA. Rac1 ca potențial biomarker farmacodinamic pentru terapia cu tiopurină în boala inflamatorie intestinală. Mon Drog Monit. 2016; 38 (5): 621-7. pmid: 27465973
  76. 76.Korelitz BI. Avizul experților: experiență cu 6-mercaptopurină în tratamentul bolilor inflamatorii intestinale. World J Gastroenterol. 2013; 19 (20): 2979-84. pmid: 23716977
  77. 77.Perry CM, Scott LJ. Cefdinir: o revizuire a utilizării sale în gestionarea infecțiilor bacteriene ușoare până la moderate. Droguri. 2004; 64 (13): 1433–64. pmid: 15212560
  78. 78.Johansen LM, Brannan JM, Delos SE, Shoemaker CJ, Stossel A, Lear C, și colab. Modulatorii selectivi ai receptorilor de estrogeni aprobați de FDA inhibă infecția cu virusul Ebola. Sci Transl Med. 2013; 5 (190): 190ra79. pmid: 23785035
  79. 79.Cong Y, Hart BJ, Gross R, Zhou H, Frieman M, Bollinger L, și colab. Patogenia MERS-CoV și eficacitatea antivirală a medicamentelor autorizate în celulele prezentatoare de antigen derivate din monocite umane. Plus unu. 2018; 13 (3): e0194868. pmid: 29566060
  80. 80.Dyall J, Coleman CM, Hart BJ, Venkataraman T, Holbrook MR, Kindrachuk J, și colab. Reutilizarea medicamentelor dezvoltate clinic pentru tratamentul infecției cu coronavirus a sindromului respirator din Orientul Mijlociu. Agenți antimicrobieni Chemother. 2014; 58 (8): 4885-93. pmid: 24841273
  81. 81.Jeon S, Ko M, Lee J, Choi I, Byun SY, Park S și colab. Identificarea candidaților la medicamente antivirale împotriva SARS-CoV-2 din medicamentele aprobate de FDA. Agenți antimicrobieni Chemother. 2020; 64 (7): e00819-20. pmid: 32366720
  82. 82.Wang XJ, Hu W, Zhang TY, Mao YY, Liu NN, Wang SQ. Irbesartanul, un medicament aprobat de FDA pentru hipertensiune și nefropatie diabetică, este un inhibitor puternic pentru intrarea virusului hepatitei B prin perturbarea activității polipeptidice cotransportate de taurocolat dependent de Na (+). Antivirale Res. 2015; 120: 140-6. pmid: 26086883
  83. 83.Zhang P, Zhu L, Cai J, Lei F, Qin JJ, Xie J și colab. Asocierea utilizării în spital a inhibitorilor enzimei de conversie a angiotensinei și a blocanților receptorilor angiotensinei II cu mortalitate la pacienții cu hipertensiune spitalizați cu COVID-19. Circ Res. 2020; 126 (12): 1671–81. pmid: 32302265
  84. 84.Vaduganathan M, Vardeny O, Michel T, McMurray JJV, Pfeffer MA, Solomon SD. Inhibitori ai sistemului renină-angiotensină-aldosteron la pacienții cu COVID-19. N Engl J Med. 2020; 382 (17): 1653-9. pmid: 32227760
  85. 85.Jarcho JA, Ingelfinger JR, Hamel MB, D’Agostino RB Sr, Harrington DP. Inhibitori ai sistemului renină-angiotensină-aldosteron și COVID-19. N Engl J Med. 2020; 382 (25): 2462–4. pmid: 32356625
  86. 86.Mehta N, Kalra A, Nowacki AS, Anjewierden S, Han Z, Bhat P și colab. Asocierea utilizării inhibitorilor enzimei de conversie a angiotensinei și a blocanților receptorilor angiotensinei II cu teste pozitive pentru boala Coronavirus 2019 (COVID-19). JAMA Cardiol. 2020; 5 (9): 1020-6. pmid: 32936273
  87. 87.Puelles VG, Lutgehetmann M, Lindenmeyer MT, Sperhake JP, Wong MN, Allweiss L, și colab. Tropismul multiorgan și renal al SARS-CoV-2. N Engl J Med. 2020; 383 (6): 590-2. pmid: 32402155
  88. 88.Xiao F, Tang M, Zheng X, Liu Y, Li X, Shan H. Dovezi pentru infecția gastro-intestinală a SARS-CoV-2. Gastroenterologie. 2020; 158 (6): 1831–3.e3. pmid: 32142773
  89. 89.Nakashima K, Hirota T, Obara K, Shimizu M, Jodo A, Kameda M, și colab. Un studiu de asociere a astmului și a fenotipurilor înrudite cu polimorfisme în moleculele de reglare negative ale căii de semnalizare TLR. J Hum Genet. 2006; 51 (4): 284-91. pmid: 16432636
  90. 90.Pino-Yanes M, Sanchez-Machin I, Cumplido J, Figueroa J, Torres-Galvan MJ, Gonzalez R, și colab. Variantele genei kinazei 3 asociate receptorului IL-1 (IRAK3) se asociază cu astmul bronșic într-un studiu de replicare în populația spaniolă. J Allergy Clin Immunol. 2012; 129 (2): 573-5, 575.e1-10. pmid: 22070913
  91. 91.Reihsaus E, Innis M, MacIntyre N, Liggett SB. Mutații ale genei care codifică receptorul beta 2-adrenergic la subiecți normali și astmatici. Am J Respir Cell Mol Biol. 1993; 8 (3): 334-9. pmid: 8383511
  92. 92.Ali S, Hirschfeld AF, Mayer ML, Fortuno ES 3rd, Corbett N, Kaplan M, și colab. Variația genetică funcțională în NFKBIA și susceptibilitatea la astmul copilariei, bronșiolita și displazia bronhopulmonară. J Immunol. 2013; 190 (8): 3949-58. pmid: 23487427
  93. 93.Akaike T, Maeda H. Infecția cu oxid nitric și virus. Imunologie. 2000; 101 (3): 300-8. pmid: 11106932
  94. 94.Verity R, Okell LC, Dorigatti I, Winskill P, Whittaker C, Imai N și colab. Estimări ale severității bolii coronavirus 2019: o analiză bazată pe model. Lancet Infect Dis. 2020; 20 (6): 669-77. pmid: 32240634
  95. 95.Aw D, Silva AB, Palmer DB. Imunosenescență: provocări emergente pentru o populație îmbătrânită. Imunologie. 2007; 120 (4): 435-46. pmid: 17313487
  96. 96.Wang X, Bian Y, Zhang R, Liu X, Ni L, Ma B, și colab. Melatonina ameliorează piroptoza celulelor endoteliale indusă de fumul de țigară prin inhibarea axei ROS / NLRP3. Biochem Biophys Res Commun. 2019; 519 (2): 402-8. pmid: 31521245
  97. 97.Shang Y, Xu SP, Wu Y, Jiang YX, Wu ZY, Yuan SY și colab. Melatonina reduce leziunile pulmonare acute la șobolanii endotoxemici. Chin Med J (Engl). 2009; 122 (12): 1388–93. pmid: 19567158
  98. 98.Zhang J, Wang L, Xie W, Hu S, Zhou H, Zhu P și colab. Melatonina atenuează stresul ER și leziunile mitocondriale în cardiomiopatia septică: un nou mecanism care implică reglarea în sus a BAP31 și calea MAPK-ERK. J Cell Physiol. 2020; 235 (3): 2847-56. pmid: 31535369
  99. 99.Cheng F, Rao S, Mehra R. Tratamentul COVID-19: combinarea terapiilor antiinflamatorii și antivirale utilizând o abordare bazată pe rețea. Cleve Clin J Med. 2020 30 iunie. Pmid: 32606050
  100. 100.Martin WR, Cheng F. Reutilizarea toremifenului aprobat de FDA pentru tratarea COVID-19 prin blocarea glicoproteinei Spike și a NSP14 a SARS-CoV-2. J Proteome Res. 2020 27 sept. Pmid: 32907334
  101. 101.Maisonnasse P, Guedj J, Contreras V, Behillil S, Solas C, Marlin R și colab. Utilizarea hidroxiclorochinei împotriva infecției cu SARS-CoV-2 la primatele neumane. Natură. 2020; 585 (7826): 584-7. pmid: 32698191
  102. 102.Hoffmann M, Mosbauer K, Hofmann-Winkler H, Kaul A, Kleine-Weber H, Kruger N, și colab. Clorochina nu inhibă infecția celulelor pulmonare umane cu SARS-CoV-2. Natură. 2020; 585 (7826): 588-90. pmid: 32698190
  103. 103.Behzad S, Aghaghazvini L, Radmard AR, Gholamrezanezhad A. Manifestări extra-pulmonare ale COVID-19: prezentare radiologică și clinică. Imagistica clinică. 2020; 66: 35-41. pmid: 32425338
  104. 104.Gupta A, Madhavan MV, Sehgal K, Nair N, Mahajan S, Sehrawat TS și colab. Manifestări extrapulmonare ale COVID-19. Nat Med. 2020; 26 (7): 1017-32. pmid: 32651579
  105. 105.Rubino F, Amiel SA, Zimmet P, Alberti G, Bornstein S, Eckel RH, și colab. Diabetul cu debut nou în COVID-19. N Engl J Med. 2020; 383 (8): 789-90. pmid: 32530585
  106. 106.Hamosh A, Scott AF, Amberger JS, Bocchini CA, McKusick VA. Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM), o bază de cunoștințe a genelor umane și a tulburărilor genetice. Acizi nucleici Res. 2005; 33 (ediția bazei de date): D514-7. pmid: 15608251
  107. 107.Zhang M, Zhu C, Jacomy A, Lu LJ, Jegga AG. Rețelele de boli orfane. Sunt J Hum Genet. 2011; 88 (6): 755-66. pmid: 21664998
  108. 108.Kittler R, Pelletier L, Heninger AK, Slabicki M, Theis M, Miroslaw L și colab. Profilarea ARNi la scară genomică a diviziunii celulare în celulele culturii de țesut uman. Nat Cell Biol. 2007; 9 (12): 1401-12. pmid: 17994010
  109. 109.Breuer K, Foroushani AK, Laird MR, Chen C, Sribnaia A, Lo R, și colab. InnateDB: biologia sistemelor imunității înnăscute și nu numai – actualizări recente și curățare continuă. Acizi nucleici Res. 2013; 41 (Ediția bazei de date): D1228–33. pmid: 23180781
  110. 110.Kuleshov MV, Jones MR, Rouillard AD, Fernandez NF, Duan Q, Wang Z și colab. Enrichr: o actualizare completă a serverului web pentru analiza îmbogățirii setului de gene. Acizi nucleici Res. 2016; 44 (W1): W90-7. pmid: 27141961
  111. 111.Hirsh AE, Fraser HB, Wall DP. Ajustarea pentru selecție pe site-uri sinonime în estimări ale distanței evolutive. Mol Biol Evol. 2005; 22 (1): 174-7. pmid: 15371530
  112. 112.Bezginov A, Clark GW, Charlebois RL, Dar VU, Tillier ER. Coevoluția dezvăluie o rețea de proteine ​​umane originare cu multicelularitate. Mol Biol Evol. 2013; 30 (2): 332-46. pmid: 22977115
  113. 113.Cheng F, Jia P, Wang Q, Lin CC, Li WH, Zhao Z. Studierea tumorigenezei prin evoluția rețelei și perturbări mutaționale somatice în interactomul cancerului. Mol Biol Evol. 2014; 31 (8): 2156-69. pmid: 24881052
  114. 114.Yang Z, Bielawski JP. Metode statistice pentru detectarea adaptării moleculare. Tendințe Ecol Evol. 2000; 15 (12): 496-503. pmid: 11114436
  115. 115.Mantel N, Haenszel W. Aspecte statistice ale analizei datelor din studiile retrospective ale bolii. J Natl Cancer Inst. 1959; 22 (4): 719-48. pmid: 13655060
  116. 116.DerSimonian R, Laird N. Metaanaliza în studiile clinice. Studii clinice de control. 1986; 7 (3): 177–88. pmid: 3802833
  117. 117.Wan X, Wang W, Liu J, Tong T. Estimarea eșantionului mediu și deviația standard de la dimensiunea eșantionului, mediană, interval și / sau interval intercuartil. BMC Med Res Methodol. 2014; 14 (1): 135. pmid: 25524443
  118. 118.Stijnen T, Hamza TH, Ozdemir P. Efecte aleatorii meta-analiză a rezultatului evenimentului în cadrul modelului mixt liniar generalizat cu aplicații în date rare. Stat Med. 2010; 29 (29): 3046-67. pmid: 20827667
  119. 119.Huttlin EL, Ting L, Bruckner RJ, Gebreab F, Gygi MP, Szpyt J, și colab. Rețeaua BioPlex: o explorare sistematică a interactomului uman. Celula. 2015; 162 (2): 425-40. pmid: 26186194
  120. 120.Rolland T, Tasan M, Charloteaux B, Pevzner SJ, Zhong Q, Sahni N și colab. O hartă la scară proteomică a rețelei de interacțiune umană. Celula. 2014; 159 (5): 1212-26. pmid: 25416956
  121. 121.Rual JF, Venkatesan K, Hao T, Hirozane-Kishikawa T, Dricot A, Li N, și colab. Către o hartă la scară proteomică a rețelei de interacțiune proteină-om umană. Natură. 2005; 437 (7062): 1173-8. pmid: 16189514
  122. 122.Cheng F, Jia P, Wang Q, Zhao Z. Cartografierea cantitativă a rețelei a interacțiunii kinomului uman dezvăluie noi indicii pentru descoperirea rațională a inhibitorului kinazei și terapia individualizată a cancerului. Oncotarget. 2014; 5 (11): 3697-710. pmid: 25003367
  123. 123.Keshava Prasad TS, Goel R, Kandasamy K, Keerthikumar S, Kumar S, Mathivanan S și colab. Baza de date de referință a proteinelor umane – actualizare 2009. Acizi nucleici Res. 2009; 37 (problema bazei de date): D767–72. pmid: 18988627
  124. 124.Hu J, Rho HS, Newman RH, Zhang J, Zhu H, Qian J. PhosphoNetworks: o bază de date pentru rețelele de fosforilare umană. Bioinformatică. 2014; 30 (1): 141-2. pmid: 24227675
  125. 125.PV Hornbeck, Zhang B, Murray B, Kornhauser JM, Latham V, Skrzypek E. PhosphoSitePlus, 2014: mutații, PTM și recalibrări. Acizi nucleici Res. 2015; 43 (ediția bazei de date): D512–20. pmid: 25514926
  126. 126.Lu CT, Huang KY, Su MG, Lee TY, Bretana NA, Chang WC, și colab. DbPTM 3.0: o resursă informativă pentru investigarea specificității site-ului substratului și asocierea funcțională a modificărilor post-translaționale ale proteinelor. Acizi nucleici Res. 2013; 41 (ediția bazei de date): D295–305. pmid: 23193290
  127. 127.Dinkel H, Chica C, Via A, Gould CM, Jensen LJ, Gibson TJ și colab. Phospho.ELM: o bază de date a siturilor de fosforilare – actualizare 2011. Nucleic Acids Res. 2011; 39 (ediția bazei de date): D261-7. pmid: 21062810
  128. 128.Csabai L, Olbei M, Budd A, Korcsmaros T, Fazekas D. SignaLink: rețele de reglementare multistrat. Metode Mol Biol. 2018; 1819: 53–73. pmid: 30421399
  129. 129.Oughtred R, Stark C, Breitkreutz BJ, Rust J, Boucher L, Chang C, și colab. Baza de date de interacțiuni BioGRID: actualizare 2019. Acizi nucleici Res. 2019; 47 (D1): D529–41. pmid: 30476227
  130. 130.Cowley MJ, Pinese M, Kassahn KS, Waddell N, Pearson JV, Grimmond SM și colab. PINA v2.0: minerirea modulelor interactome. Acizi nucleici Res. 2012; 40 (ediția bazei de date): D862–5. pmid: 22067443
  131. 131.Meyer MJ, Das J, Wang X, Yu H. INstruct: o bază de date a rețelelor de interacțiune proteică rezolvate structural 3D de înaltă calitate. Bioinformatică. 2013; 29 (12): 1577-9. pmid: 23599502
  132. 132.Licata L, Briganti L, Peluso D, Perfetto L, Iannuccelli M, Galeota E, și colab. MINT, baza de date a interacțiunii moleculare: actualizare 2012. Acizi nucleici Res. 2012; 40 (ediția bazei de date): D857–61. pmid: 22096227
  133. 133.Orchard S, Ammari M, Aranda B, Breuza L, Briganti L, Broackes-Carter F și colab. Proiectul MIntAct – IntAct ca o platformă comună de curare pentru 11 baze de date de interacțiune moleculară. Acizi nucleici Res. 2014; 42 (Ediția bazei de date): D358–63. pmid: 24234451
  134. 134.Coordonatori resurse NCBI. Resurse de baze de date ale Centrului Național pentru Informații Biotehnologice Acizi nucleici Res. 2016; 44 (D1): D7-19. pmid: 26615191
  135. 135.Smith IN, Thacker S, Seyfi M, Cheng F, Eng C. Peisaje dinamice conformaționale și de reglare alosterică ale mutațiilor PTEN ale liniei germinale asociate cu autismul comparativ cu cele asociate cu cancerul. Sunt J Hum Genet. 2019; 104 (5): 861-78. pmid: 31006514
  136. 136.Golbeck J. Analizând rețeaua socială. Boston: Morgan Kaufmann; 2013.
  137. 137.Barrett T, Wilhite SE, Ledoux P, Evangelista C, Kim IF, Tomashevsky M, și colab. NCBI GEO: arhivă pentru seturi de date de genomică funcțională – actualizare. Acizi nucleici Res. 2013; 41 (ediția bazei de date): D991–5. pmid: 23193258
  138. 138.Butler A, Hoffman P, Smibert P, Papalexi E, Satija R. Integrarea datelor transcriptomice cu o singură celulă în diferite condiții, tehnologii și specii. Nat Biotechnol. 2018; 36 (5): 411-20. pmid: 29608179
  139. 139.Kanehisa M, Sato Y, Kawashima M, Furumichi M, Tanabe M. KEGG ca resursă de referință pentru adnotarea genelor și proteinelor. Acizi nucleici Res. 2016; 44 (D1): D457-62. pmid: 26476454
  140. 140.Brunk E, Sahoo S, Zielinski DC, Altunkaya A, Drager A, Mih N și colab. Recon3D permite o vedere tridimensională a variației genelor în metabolismul uman. Nat Biotechnol. 2018; 36 (3): 272–81. pmid: 29457794
  141. 141.Pornputtapong N, Nookaew I, Nielsen J. Atlasul uman metabolic: o resursă online pentru metabolismul uman. Baza de date (Oxford). 2015; 2015: bav068. pmid: 26209309
  142. 142.Wishart DS, Feunang YD, Marcu A, Guo AC, Liang K, Vazquez-Fresno R, și colab. HMDB 4.0: baza de date a metabolomului uman pentru 2018. Nucleic Acids Res. 2018; 46 (D1): D608-17. pmid: 29140435
  143. 143.Law V, Knox C, Djoumbou Y, Jewison T, Guo AC, Liu Y și colab. DrugBank 4.0: aruncând o nouă lumină asupra metabolismului medicamentelor. Acizi nucleici Res. 2014; 42 (ediția bazei de date): D1091–7. pmid: 24203711
  144. 144.Yang H, Qin C, Li YH, Tao L, Zhou J, Yu CY și colab. Actualizare bază de date țintă terapeutică 2016: resursă îmbogățită pentru informații referitoare la ținte medicamentoase clinice și țintă. Acizi nucleici Res. 2016; 44 (D1): D1069-74. pmid: 26578601
  145. 145.Gaulton A, Bellis LJ, Bento AP, Chambers J, Davies M, Hersey A și colab. ChEMBL: o bază de date de bioactivitate pe scară largă pentru descoperirea medicamentelor. Acizi nucleici Res. 2012; 40 (ediția bazei de date): D1100-7. pmid: 21948594
  146. 146.Liu T, Lin Y, Wen X, Jorissen RN, Gilson MK. BindingDB: o bază de date accesibilă pe web a afinităților de legare proteine-ligand determinate experimental. Acizi nucleici Res. 2007; 35 (ediția bazei de date): D198-201. pmid: 17145705
  147. 147.Pawson AJ, Sharman JL, Benson HE, Faccenda E, Alexander SP, Buneman OP și colab. Ghidul IUPHAR / BPS pentru FARMACOLOGIE: o bază de cunoștințe bazată pe experți a țintelor de droguri și a liganzilor acestora. Acizi nucleici Res. 2014; 42 (ediția bazei de date): D1098–106. pmid: 24234439
  148. 148.Lamb J, Crawford ED, Peck D, Modell JW, Blat IC, Wrobel MJ și colab. Harta de conectivitate: folosirea semnăturilor de expresie genică pentru a conecta molecule mici, gene și boli. Ştiinţă. 2006; 313 (5795): 1929–35. pmid: 17008526
  149. 149.Reghunathan R, Jayapal M, Hsu LY, Chng HH, Tai D, Leung BP și colab. Profilul de exprimare a genelor de răspuns imun la pacienții cu sindrom respirator acut sever. BMC Immunol. 2005; 6 (1): 2. pmid: 15655079
  150. 150.Josset L, Menachery VD, Gralinski LE, Agnihothram S, Sova P, Carter VS și colab. Răspunsul gazdei celulare la infecția cu coronavirus uman nou EMC prezice potențiale antivirale și diferențe importante cu coronavirusul SARS. mBio. 2013; 4 (3): e00165-13. pmid: 23631916
  151. 151.Yuan S, Chu H, Chan JF, Ye ZW, Wen L, Yan B și colab. Reprogramarea lipidomică dependentă de SREBP ca țintă antivirală cu spectru larg. Nat Commun. 2019; 10 (1): 120. pmid: 30631056
PLOS

https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371%2Fjournal.pbio.3000970

Eficacitatea mierii și a Nigella sativa împotriva COVID-19: HNS-COVID-PK Trial

Eficacitatea mierii și a Nigella sativa împotriva COVID-19: HNS-COVID-PK Trial

Sohaib Ashraf , Shoaib Ashraf , Vizualizați profilul ORCID

Muhammad Ahmad Imran , Moneeb Ashraf , Vizualizați profilul ORCID

Larab Kalsoom , Uzma Nasim Siddiqui , Muhammad Ghufran , Vizualizați profilul ORCID

Nighat Majeed , Iqra Farooq , Zaighum Habib , Abubakar Hilal , Zain-ul-Abdin , Ayesha Khaqan , Vizualizați profilul ORCID

Muhammad Kiwan Akram , Vizualizați profilul ORCID

Sidra Ashraf , Rutaba Akmal , Sundas Rafique , Khawar Nawaz , Shahroze Arshad , Sohail Ahmad , Kanwal Hayat , Ali Arshad , Vizualizați profilul ORCID

Muhammad Faisal Nadeem , Muhammad Hassan , Abeer-bin-Awais , Muhammad Azam , Muhammad Suhail , Sibgha Zulfiqar , Vizualizați profilul ORCID

Imran Anwar , Saulat Sarfraz , Ayesha Hamayoun , Amber Malik , Hui Zheng , Talha Mahmood , Vizualizați profilul ORCID

Mahmood Ayyaz , Vizualizați profilul ORCIDAli Ahmad , Muhammad Ashraf , Qazi Abdul Saboor , Mateen Izhar

doi:https://doi.org/10.1101/2020.10.30.20217364Acest articol este o preimprimare și nu a fost revizuit de către colegi [ce înseamnă asta?]. Raportează noi cercetări medicale care nu au fost încă evaluate și, prin urmare, nu ar trebui utilizate pentru a ghida practica clinică.

ABSTRACT

CONTEXT Nu există tratament definitiv pentru boala Coronavirus 2019 (COVID-19). Mierea și Nigella sativa (HNS) au stabilit proprietăți antivirale. Prin urmare, am investigat eficacitatea HNS împotriva COVID-19.

METODE Am efectuat un studiu multicentric-randomizat-controlat la pacienții cu COVID-19. Pacienții randomizați au primit fie miere (1 g / kg / zi), cât și Nigella sativa (80 mg / kg / zi) sau placebo până la 13 zile. Rezultatele includ ameliorarea simptomelor, eliminarea virală și mortalitatea de 30 de zile.

REZULTATE

Din 313 de pacienți, 210 moderat și 103 sever au fost supuși randomizării. Dintre acestea, 107 au fost repartizate la HNS, în timp ce 103 la placebo pentru cazurile moderate. Pentru cazurile severe, 50 au primit HNS și 53 placebo. mierea si nigella sativa(negrilica) HNS a condus la ameliorarea simptomelor cu 3 și 7 zile în cazul bolii moderate și, respectiv, (raport de risc [HR]: 6,11; 95% interval de încredere [IC]: 4,23-8,84, P <0,0001 și HR: 4,04; 95% CI, 2,46-6,64, P <0,0001). HNS a eliminat, de asemenea, virusul cu 4 zile mai devreme în cazuri moderate (HR: 5,53; IC 95%: 3,76-8,14, P <0,0001) și severe (HR: 4,32; IC 95%: 2,62-7,13, P <0,0001). HNS a condus în continuare la un scor clinic mai bun în ziua 6, cu activități normale în 63,6% (moderat, OR: 0,07; 95% CI: 0,03-0,13, P <0,0001) și 28% (sever, OR: 0,03; 95% CI: 0,01-0,09, P <0,0001) pacienți.O reducere a mortalității de 30 de zile la pacienții severi a fost prezentată cu HNS (4% față de 18,87%, OR: 0,18; IC 95%: 0,02-0,92, P = 0,029). Nu au fost observate efecte adverse legate de HNS.

CONCLUZII mierea si nigella sativa (HNS) a îmbunătățit simptomele, clearance-ul viral(eliminarea virala) și mortalitatea la pacienții cu COVID-19. Astfel, HNS reprezintă o terapie accesibilă și poate fi utilizata singura/individual sau în combinație cu alte tratamente pentru a obține efecte potențiale împotriva COVID-19. (Finanțat de Smile Welfare Organization, Shaikh Zayed Complexul Medical și Serviciile Institutului de Științe Medicale; NIH Clinical Trial Clinical Register number: NCT04347382 .)

Declarație de interes concurent

Autorii nu au declarat niciun interes concurent.

Studiu clinic

NCT04347382

Declarație de finanțare

Finanțat de Smile Welfare Organization, Shaikh Zayed Complexul Medical și Serviciile Institutului de Științe Medicale

Declarații de autor

Confirm că au fost respectate toate liniile directoare etice relevante și s-au obținut toate aprobările necesare IRB și / sau ale comitetului etic.

da

Detaliile IRB / organismului de supraveghere care au furnizat aprobarea sau scutirea pentru cercetarea descrisă sunt prezentate mai jos:

IRB Shaikh Zayed Post-Graduate Medical Institute, Lahore, Pakistan ID de aprobare SZH / IRB / 0026/2020 și IRB Services Institute of Medical Sciences, Lahore, Pakistan ID de aprobare IRB / 2020/658 / SIMS

A fost obținut consimțământul necesar pacientului / participantului și au fost arhivate formularele instituționale corespunzătoare.

da

Înțeleg că toate studiile clinice și orice alte studii intervenționale prospective trebuie înregistrate la un registru aprobat de ICMJE, cum ar fi ClinicalTrials.gov. Confirm că un astfel de studiu raportat în manuscris a fost înregistrat și este furnizat ID-ul de înregistrare al procesului (notă: dacă se postează un studiu prospectiv înregistrat retrospectiv, vă rugăm să furnizați o declarație în câmpul ID-ul procesului care să explice de ce studiul nu a fost înregistrat în prealabil) .

da

Am urmat toate liniile directoare adecvate de raportare a cercetărilor și am încărcat listele de verificare relevante ale rapoartelor de cercetare EQUATOR Network și alte materiale pertinente ca fișiere suplimentare, dacă este cazul.

da

Hârtie în colecția de pre-tipăriri COVID-19 SARS-CoV-2 de la medRxiv și bioRxivDrepturi de autor Deținătorul drepturilor de autor pentru această preimprimare este autorul / finanțatorul, care a acordat medRxiv o licență pentru afișarea preimprimării în perpetuitate. Acesta este disponibil sub licența internațională CC-BY 4.0 .

https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.10.30.20217364v2

Plasma convalescentă în gestionarea covid-19 moderat la adulți în India: studiu controlat randomizat multicentric de fază II de tip deschis (studiu PLACID)

BMJ  2020; 371 doi:  https://doi.org/10.1136/bmj.m3939  (Publicat la 22 octombrie 2020) Citați acest lucru ca:  BMJ  2020; 371: m3939 Opinie BMJ legată Povestea procesului PLACID – o democratizare a cercetării Editura legată Plasma validă este ineficientă pentru covid-19 Citiți cea mai recentă acoperire a focarului de coronavirus

Acest articol are o corecție. Te rog vezi:

  1. Anup Agarwal, consultant 1 ,   
  2. Aparna Mukherjee, om de știință E 1 ,   
  3. Gunjan Kumar, om de știință C 1 ,   
  4. Pranab Chatterjee, om de știință B 1 ,   
  5. Tarun Bhatnagar, om de știință E 2 ,   
  6. Pankaj Malhotra, profesor 3
  7. în numele colaboratorilor PLACID Trial
  8. Corespondență către: A Mukherjee  aparna.sinha.deb@icmr.gov.in
  • Acceptat la  12 octombrie 2020

Abstract

Obiectiv  Investigarea eficacității utilizării plasmei convalescente pentru tratarea bolii coronavirus moderate 2019 (covid-19) la adulții din India.

Design  Open label, brațe paralele, faza II, studiu multicentric, controlat randomizat.

Locatii  39 de spitale publice și private din India.

Participanți  464 adulți (≥18 ani) internați la spital (selectați 22 aprilie – 14 iulie 2020) cu raport covid-19 moderat confirmat (presiunea parțială a oxigenului în sângele arterial / fracția de oxigen inspirat (PaO 2 / FiO 2 ) raport între 200 mm Hg și 300 mm Hg sau o frecvență respiratorie mai mare de 24 / min cu saturație de oxigen 93% sau mai puțin pe aerul din cameră): 235 au fost repartizați plasmei convalescente cu cel mai bun standard de îngrijire (braț de intervenție) și 229 la cel mai bun standard de îngrijire numai (brațul de control).

Intervenții  Participanții la brațul de intervenție au primit două doze de 200 ml de plasmă convalescentă, transfuzate la 24 de ore distanță. Prezența și nivelurile de anticorpi neutralizanți nu au fost măsurate a priori; probele stocate au fost analizate la sfârșitul studiului.

Principala masura rezultatul  compozit de progresie a bolii severe (PaO 2 / FIO 2  <100 mm Hg) sau mortalitatea de orice cauză la 28 de zile post-înscriere.

Rezultate  Progresia către boală severă sau mortalitate cauzată la 28 de zile după înscriere a avut loc la 44 (19%) participanți la brațul de intervenție și 41 (18%) la brațul de control (diferență de risc 0,008 (95% interval de încredere -0,062 până la 0,078) ; raport de risc 1,04, interval de încredere de 95% 0,71 până la 1,54).

Concluzie  Plasma convalescentă nu a fost asociată cu o reducere a progresiei la covid-19 sever sau cu toate cauzele de mortalitate. Acest studiu are o generalizabilitate ridicată și aproximează utilizarea plasmei convalescente în condiții de viață reală cu capacitate limitată de laborator. Măsurarea a priori a titrurilor de anticorpi neutralizanți la donatori și participanți ar putea clarifica în continuare rolul plasmei convalescente în gestionarea covid-19.

Înregistrarea  studiilor Registrul studiilor clinice din India CTRI / 2020/04/024775.

Introducere

Cu puține opțiuni de tratament disponibile pentru gestionarea bolii coronavirus 2019 (covid-19), boala prezintă un set unic de provocări pentru furnizorii de asistență medicală la nivel global. În plus față de utilizarea intervențiilor non-medicamentoase, sistemele de sănătate au conceput strategii pentru a gestiona covid-19 folosind medicamente reutilizate și revizuirea strategiilor mai vechi, cum ar fi plasma convalescentă. În trecut, plasma convalescentă a fost utilizată ca strategie de imunizare pasivă pentru tratarea bolilor virale, ridicând așteptările că potențial ar putea fi utilizată pentru tratarea sindromului respirator acut sever coronavirus 2 (SARS-CoV-2), virusul responsabil pentru covid-19 și o boală fără intervenții dovedite și eficiente. 1

Plasma convalescentă este o sursă de anticorpi neutralizanți antivirali. Alte căi imune, cum ar fi citotoxicitatea celulară dependentă de anticorpi, activarea complementului sau fagocitoza sunt mecanisme presupuse prin care plasma convalescentă își poate exercita efectul terapeutic la pacienții cu covid-19. 2  În plus, citokinele antiinflamatorii, defensinele, pentraxinele și alte proteine ​​imunomodulatoare ar putea avea un rol în ameliorarea sindromului de răspuns inflamator sistemic, principala bază fiziopatologică a sindromului de detresă respiratorie acută și a mortalității prin pneumonia asociată cu covid-19. 2 În era pre-vaccin, plasma convalescentă a fost utilizată pentru tratarea bolilor virale precum poliomielita, rujeola, oreionul și gripa și, mai recent, gripa, boala virusului Ebola și sindromul respirator acut sever epidemii de coronavirus, cu diferite grade de succes . 6  Dovezile sugerează că plasma convalescentă colectată de la supraviețuitorii covid-19 conține anticorpi specifici domeniului de legare a receptorilor cu activitate antivirală puternică. 7 Cu  toate acestea, titrurile eficiente de anticorpi neutralizanți antivirali, momentul optim pentru tratament cu plasmă convalescent, calendarul optim pentru donare de plasmă, iar clasa severitatea pacientii care sunt susceptibile de a beneficia de plasma convalescent rămâne neclar.

De la publicarea primei serii de cazuri din China, au fost publicate mai multe studii observaționale, unele pe servere de preimprimare, raportând asocierea dintre plasma convalescentă și mortalitatea redusă, șederea în spital și încărcătura virală la pacienții cu covid-19. 10 11 12  Au fost publicate doar două studii controlate randomizate cu privire la utilizarea plasmei convalescente în covid-19, unul din China și celălalt din Olanda. 13 14 Ambele au fost oprite prematur – studiul din China din cauza înscrierii inadecvate a pacienților și studiul olandez, deoarece constatările intermediare au evidențiat necesitatea unei reproiectări a studiului. Niciunul dintre studii nu a găsit un beneficiu de mortalitate, iar studiul olandez a ridicat incertitudini cu privire la starea anticorpilor de pretransfuzie a pacienților ca factor potențial în identificarea candidaților corespunzători pentru tratamentul cu plasmă convalescentă. 14  Această incertitudine în dovezile publicate s-a reflectat într-o revizuire sistematică recentă, care a rămas nehotărâtă atât asupra siguranței, cât și a eficacității plasmei convalescente ca opțiune de tratament la pacienții internați în spital cu covid-19. 15 Între timp, tratamentul cu plasmă convalescentă a primit aprobarea de reglementare pentru utilizare la pacienții din mai multe țări. Acest lucru a dus la adoptarea sa pe scară largă în practica clinică din lumea reală, unde este utilizat pentru a trata pacienții cu un spectru larg de severitate covid-19. 16 17  Având în vedere aceste incertitudini, am determinat eficacitatea și siguranța plasmei convalescente la pacienții cu covid-19 moderat internați în spitale din India pentru a limita progresia la boală severă.

Metode

Design de studiu

Studiul nostru (Procesul PLACID) a fost un studiu deschis, cu braț paralel, faza II, multicentric, controlat randomizat, efectuat în 39 de spitale de îngrijire terțiară din India (figura suplimentară 1 arată locația locurilor studiului). Dintre acestea, 29 predau spitale publice și 10 erau spitale private răspândite în 14 state și teritorii ale uniunii reprezentând 25 de orașe. Tabelul suplimentar 1 oferă o listă detaliată a siturilor de studiu.

Participanți

Pacienții cu vârsta de cel puțin 18 ani care au confirmat covid-19 pe baza unui rezultat pozitiv al reacției în lanț cu transcriptază inversă polimerază (RT-PCR) pentru SARS-CoV-2 și au fost internați la spitalele participante au fost examinați pentru eligibilitate. Criteriile de incluziune au fost boli moderate, fie cu o presiune parțială a oxigenului în sângele arterial / fracțiunea de oxigen inspirat (PaO 2 / FiO 2 ) raport între 200 mm Hg și 300 mm Hg sau o rată respiratorie mai mare de 24 / min cu saturație de oxigen ( SpO 2 ) 93% sau mai puțin la aerul din cameră, 17 și disponibilitatea unui donator potrivit pentru plasmă convalescentă la momentul înscrierii. Aceste criterii au fost similare cu cele pentru pacienții cu boli severe în studiile din alte țări. Am exclus femeile însărcinate și care alăptează, pacienții cu hipersensibilitate cunoscută la produsele din sânge, primitorii de imunoglobulină în ultimele 30 de zile, pacienții cu afecțiuni care exclud perfuzia de produse din sânge, participanții la orice alte studii clinice și pacienții cu afecțiuni critice cu PaO 2 / FiO 2  <200 mm Hg sau șoc (necesitând vasopresori să mențină o presiune arterială medie (MAP) ≥65 mm Hg sau MAP <65 mm Hg).

Donatorii eligibili au fost bărbați sau femei nulipare, cu vârste cuprinse între 18 și 65 de ani, cu o greutate mai mare de 50 kg, care au primit un diagnostic de covid-19 confirmat printr-un rezultat al testului RT-PCR și au prezentat simptome de covid-19 cu cel puțin febră și tuse. În plus, simptomele trebuie să se fi rezolvat complet timp de 28 de zile consecutive înainte de donație sau o perioadă de 14 zile înainte de donație, cu două rezultate negative ale testului RT-PCR pentru SARS-CoV-2 din tampoane nazofaringiene colectate la 24 de ore distanță. Toate testele de screening de rutină, inclusiv gruparea sanguină ABO; Fenotip Rhesus; hemoleucograma completa; screening pentru HIV, virusul hepatitei B sau C, sifilis și malarie; și proteinele serice totale au fost efectuate în conformitate cu Regulile privind medicamentele și produsele cosmetice (al doilea amendament), 2020. 18

Toți participanții sau membrii familiei lor sau reprezentanții autorizați legal au primit informații despre proces într-o limbă cu care erau familiarizați și s-a obținut consimțământul scris în scris înainte de recrutare.

Randomizare și mascare

Un biostatistician independent de la Indian Council Medical Research-Institutul Național de Epidemiologie, Chennai, India, a generat secvența de randomizare utilizând modulul RALLOC din STATA v.14 (College Station, TX). O strategie stratificată de randomizare a blocurilor a fost utilizată pentru a aloca participanții într-un raport 1: 1 pentru a primi fie plasmă convalescentă cu cel mai bun standard de îngrijire (braț de intervenție), fie cel mai bun standard de îngrijire singur (braț de control). Stratificarea a fost făcută de site-uri; randomizarea blocului s-a făcut cu dimensiuni de bloc inegale. După obținerea consimțământului scris și informat de la pacienții eligibili, anchetatorii site-ului au examinat participanții pentru recrutare și au contactat un membru al echipei centrale de coordonare a studiului pentru a primi secvența de randomizare, asigurând ascunderea alocării.

Proceduri

Pacienții înscriși în brațul de control au primit cel mai bun standard de îngrijire pentru covid-19, în conformitate cu protocolul instituțional, care a fost dictat de cele mai bune dovezi disponibile la momentul respectiv și de liniile directoare pentru gestionarea covid-19 emise de autoritățile sanitare ale guvernului indian . Gama de protocoale de tratament urmată de site-urile clinice participante pentru managementul pacienților cu covid-19 a inclus antivirale (hidroxiclorochină, remdesivir, lopinavir / ritonavir, oseltamivir), antibiotice cu spectru larg, imunomodulatori (steroizi, tocilizumab) și management de susținere (oxigen printr-o canulă nazală, mască de față, mască de față fără respirație; ventilație mecanică neinvazivă sau invazivă; proning treaz). Decizia de a se transfera la secția de terapie intensivă a depins de politicile locurilor de testare individuale.

Participanții la brațul de intervenție au primit două doze de 200 ml de plasmă convalescentă, transfuzate la 24 de ore distanță, în plus față de cel mai bun standard de îngrijire. Prima doză de plasmă convalescentă a fost transfuzată la randomizare. Cele două unități de plasmă au fost colectate de preferință de la donatori diferiți în funcție de disponibilitate și compatibilitatea ABO pentru a crește șansele de a primi plasmă convalescentă cu anticorpi neutralizanți. 19 Dacă doi donatori diferiți nu erau disponibili, ambele unități erau colectate de la un singur donator. Plasma convalescentă a fost colectată de la pacienții care s-au recuperat din covid-19 prin separare centrifugă folosind echipamentul de afereză disponibil la unitate după obținerea consimțământului scris în scris de la donatori. Cel puțin 20 ml din plasma donată au fost depozitați la -80 ° C pentru măsurarea titrurilor de anticorpi neutralizanți SARS-CoV-2, deoarece testele calitative și cantitative fiabile și aprobate nu erau disponibile la începutul studiului. Imunoanalizele calitative comerciale pentru anticorpii SARS-CoV-2 pe imunoanaliză chemiluminiscentă sau platforme de test imunosorbent legate de enzime aprobate de Consiliul Indian de Cercetare Medicală au devenit disponibile la jumătatea procesului.Site-urile de testare au fost încurajate să le utilizeze odată disponibile înainte de colectarea plasmei convalescente.

Toți participanții au fost supuși examenului clinic și o serie de investigații de laborator, inclusiv analiza gazelor arteriale din sânge, hemoleucograma completă, teste ale funcției renale și hepatice și un profil de coagulare în ziua înscrierii (ziua 0) și ulterior în zilele 1, 3, 5 , 7 și 14. S-a efectuat imagistica toracică și biomarkeri incluzând feritină serică, lactat dehidrogenază, proteină C reactivă și dimer D obținut în zilele 0, 3 și 7. Serul pentru testele de titru de anticorpi a fost colectat în zilele 0, 3 și 7; aceste probe au fost depozitate la -80 ° C până la analize suplimentare la Consiliul Indian de Cercetări Medicale-Institutul Național de Virologie, Pune, India. RT-PCR pentru anticorpi SARS-CoV-2 din tampoane nazofaringiene a fost repetat în zilele 3 și 7. Toți participanții au fost contactați telefonic în ziua 28 pentru a evalua starea de sănătate.

S-a efectuat un test de micro-neutralizare pentru SARS-CoV-2 pentru determinarea titrurilor de anticorpi neutralizanți în plasma convalescentă a donatorului și serul participant din zilele 0, 3 și 7 la instalația de nivel de biosecuritate-3 de la Indian Council of Medical Research-National Institutul de Virologie, Pune urmând metode standardizate. 20  SARO-CoV-2 adaptat Vero CCL-81 (tulpina NIV2020770) a fost izolat la Institutul Național de Virologie, Pune. 21  Gama de detecție a titrurilor de anticorpi neutralizanți a fost de la 1:20 la 1: 1280. Valorile raportate ca mai mici de 1:20 au fost considerate ca titruri de anticorpi neutralizanti nedetectabili; valori mai mari de 1: 1280 au fost considerate ca 1: 1280 pentru analiză. Fișierul suplimentar oferă detalii complete.

Rezultate

Rezultatul principal al studiului a fost un compozit de progresie a bolii severe (PaO 2 / FIO 2  raport <100 mm Hg) , în orice moment în termen de 28 de zile de înscriere sau mortalitatea de orice cauză la 28 de zile. Dacă progresia către o boală severă sau mortalitatea cauzată de toate cauzele ar putea fi prevenită în cele 28 de zile de la înscriere, rezultatul primar a fost considerat „bun” și, în caz contrar, a fost considerat „slab”.

Rezultatele secundare au fost timpul până la rezolvarea simptomelor, măsurată ca proporție de participanți care prezintă rezolvarea simptomelor de febră, dificultăți de respirație sau oboseală în ziua 7; modificarea necesității de oxigen după transfuzia de plasmă, măsurată ca variație a fracției de oxigen inspirat în zilele 1, 3, 5, 7 și 14; durata totală a suportului respirator în timpul internării în spital și durata post-înscriere a suportului respirator până în ziua 28 sau externare, oricare dintre acestea a fost mai devreme; proporția de participanți care necesită ventilație invazivă sau neinvazivă după înscriere; scor secvențial de evaluare a insuficienței organelor în zilele 0, 3 și 7; conversia la un rezultat negativ pentru SARS-CoV-2 ARN în zilele 3 și 7; nivelurile biomarkerilor după înscriere, măsurate ca variație a nivelurilor în zilele 0, 3 și 7 în ambele grupuri; și cerința sprijinului vasopresor. De asemenea,am comparat îmbunătățirea clinică la scara ordinală a Organizației Mondiale a Sănătății în zilele 0, 1, 3, 5, 7, 14 și 28 între cele două brațe de studiu.22  Scala ordinală a OMS nu a fost menționată în protocolul de studiu inițial, dar a fost adăugată la jumătatea procesului, deoarece am considerat că va fi un obiectiv cheie în viitoarele metaanalize.

Rezultatele de siguranță au fost frecvența evenimentelor adverse minore și grave (deces și ventilație mecanică invazivă, instabilitate hemodinamică) în decurs de șase ore de la transfuzia plasmatică convalescentă. Legătura unui eveniment advers grav cu studiul a fost evaluată conform definițiilor publicate. 23

analize statistice

Presupunând că 18% din brațul de intervenție ar îndeplini rezultatul primar compozit în ipoteza nulă și 9% în ipoteza alternativă, pentru o putere de 80% și un nivel de semnificație de 5%, am calculat că am avea nevoie de un eșantion de 226 participanți la fiecare braț, totalizând 452 de participanți la studiu. Presupunerea că 18% dintre participanții la brațul de control ar îndeplini rezultatul primar compus s-a bazat pe cele mai bune dovezi disponibile la momentul proiectării studiului. 24

Analiza descriptivă a fost făcută prin tabelarea datelor și prezentarea variabilelor continue ca mijloace și abateri standard sau mediane și intervale intercuartile, după caz, și variabile categorice ca proporții.

Am efectuat o analiză a intenției de a trata după ce am imputat rezultatele compuse lipsă pentru progresia la boală severă sau mortalitate. Pentru rezultatul compozit am calculat raporturile de risc cu intervale de încredere de 95%. 25  A priori, s-a decis să se adapteze pentru locurile de testare și pentru orice covariabilă prognostică cunoscută care ar putea rămâne dezechilibrată între cele două brațe după randomizare.

În mod similar, am calculat rapoarte de risc neajustate și ajustate pentru rezultatele secundare. Ajustarea a fost făcută pentru locurile de testare și prezența diabetului zaharat. O analiză per protocol a fost efectuată pentru rezultatele secundare. Am comparat modificările variabilelor continue, cum ar fi necesarul de oxigen (FiO 2), variabile de laborator (niveluri de biomarkeri, titruri de anticorpi neutralizanți) pe perioada de spitalizare între ambele brațe, utilizând ecuații de estimare generalizate. Pentru a evalua clearance-ul viral, am comparat proporția de participanți negativă pentru SARS-CoV-2 ARN între brațele procesului în zilele 3 și 7. Pentru variabile continue, cum ar fi durata suportului respirator sau șederea în spital, am aplicat testul U Mann-Whitney . Scorul mediu pe scala ordinală a OMS a fost reprezentat grafic pentru cele două brațe de probă pentru zilele 0, 1, 3, 5, 7 și 14.

O analiză modificată a intenției de a trata a fost efectuată pe un subgrup de participanți pe baza duratei simptomelor la înscriere, detectarea anticorpilor neutralizanți la destinatari sau plasma convalescentă transfuzată. O analiză de subgrup post hoc a comparat rezultatul compozit dintre participanții care au primit plasmă convalescentă cu anticorpi neutralizanți detectabili și participanții la brațul de control. Am comparat participanții care au primit plasmă convalescentă cu un titru de anticorp neutralizant de 1:80 sau mai mare cu participanții de control pentru rezultatul primar. S-a făcut o analiză stratificată pentru rezultatul primar între intervenția și brațele de control pe baza stratelor, cum ar fi anticorpii neutralizanți detectabili la înscriere și durata simptomelor la înscriere. Pentru a evalua efectul transfuziei plasmei convalescente la începutul covid-19,am efectuat o analiză a subgrupului pentru rezultatul compozit la participanții care au avut simptome timp de trei zile sau mai puțin la înscriere. Interacțiunea a fost verificată prin includerea unui termen de interacțiune în modele.

Datele au fost colectate în formulare structurate de hârtie de înregistrare a cazurilor și apoi introduse în sistemul de cercetare electronică de captare a datelor (REDCap, versiunea 8.5 Universitatea Vanderbilt, TN). Analiza datelor a fost făcută folosind STATA v14 (College Station, TX). Un consiliu independent de monitorizare a datelor și siguranței a supravegheat studiul. Protocolul studiului a fost înregistrat la Registrul de studii clinice din India (CTRI / 2020/04/024775).

Implicarea pacientului și a publicului

Nici pacienții și nici publicul nu au fost implicați în proiectarea, desfășurarea, raportarea sau planurile de diseminare a cercetării noastre.

Rezultate

Din 1210 pacienți admiși în 39 de locuri de testare și examinați între 22 aprilie și 14 iulie 2020, 464 pacienți eligibili au fost recrutați în studiu; 235 au fost randomizați pentru a primi plasma convalescentă și cel mai bun standard de îngrijire (braț de intervenție) și 229 au fost randomizați pentru a primi doar cel mai bun standard de îngrijire (brațul de control). Rezultatul primar la 28 de zile nu a fost disponibil pentru doi pacienți (câte unul în fiecare braț) care au fost pierduți la urmărire după externarea din spital; nouă pacienți (cinci în brațul de intervenție, patru în brațul de control) și-au retras consimțământul după randomizare. Doi pacienți nu au primit intervenția, plasmă convalescentă, după randomizare, deoarece nu a fost disponibilă o potrivire pentru un donator.  figura 1 arată fluxul participanților prin studiu. Toți cei 464 de participanți au fost incluși în analiza intenției de a trata rezultatul primar. O analiză per protocol a fost efectuată pentru rezultatele secundare la 451 de participanți. Tabelul suplimentar 1 oferă detalii despre înscrierea la locurile de studiu, iar figura suplimentară 1 arată răspândirea geografică a siturilor de studiu în India.

Fig 1

Fig 1

Profil de încercare

Caracteristicile personale și clinice inițiale, disponibile pentru toți cei 464 de participanți, au fost similare în toate brațele studiului, cu excepția prevalenței diabetului zaharat și a tusei ( tabelul 1  și  tabelul 2 ). Managementul pacienților pe toate brațele studiului a fost similar, cu excepția tratamentului cu plasmă convalescentă ( tabelul 2 ). tabelul 1

Caracteristicile personale și inițiale ale participanților la studiu cu boală coronavirus moderată 2019 atribuite terapiei cu plasmă convalescentă (brațul de intervenție) sau cel mai bun standard de îngrijire (brațul de control). Valorile sunt numere (procente), cu excepția cazului în care se specifică altfel

masa 2

Constatări clinice și de laborator la participanții la studiu cu boală coronavirus moderată 2019 atribuite terapiei cu plasmă convalescentă (brațul de intervenție) sau la cel mai bun standard de îngrijire (brațul de control) la momentul inițial și medicamentele primite în timpul spitalizării. Valorile sunt numere (procente), cu excepția cazului în care se specifică altfel

Plasma convalescentă a fost utilizată de la 262 din 433 de donatori în studiu. Majoritatea donatorilor au fost bărbați (n = 247, 94%), cu o vârstă medie de 34,3 (SD 9,3) ani. Durata mediană a bolii a fost de 6 zile (interval interquartilic 3-11 zile) și majoritatea donatorilor (n = 245, 94%) au avut o boală ușoară. Aproape două treimi (n = 161, 64%) dintre donatori au avut un titru de anticorpi neutralizanți mai mare de 1:20, cu un titru mediu de 1:40 (interval intercuartil 1: 30-1: 80). Plasma a fost donată după o mediană de 41 (interval interquartil 31-51) zile de la RT-PCR diagnosticul confirmat de covid-19 (a se vedea figura suplimentară 2 și tabelul 2 pentru detalii).

Rezultatul primar nu a diferit între brațele procesului pe analiza intenției de a trata; lipsa informațiilor privind rezultatul compozit a fost imputată pentru 11 participanți. Rezultatul compus a apărut la 44 (19%) pacienți din brațul de intervenție și 41 (18%) în brațul de control (diferență de risc neajustată 0,008, interval de încredere 95% -0,062 până la 0,078; raport risc 1,04, interval de încredere 95% 0,71 până la 1.54). Mortalitatea în termen de 28 de zile de la înscriere a fost înregistrată la 34 de participanți (15%) la brațul de intervenție și la 31 de participanți (14%) la brațul de control (raport de risc 1.04, 0.66 la 1.63). Progresia către boala severă a fost înregistrată la 17 participanți din fiecare braț (raport de risc 1,04, 0,54-1,98;  tabelul 3 ). Tabelul 3

Comparația rezultatelor primare între terapia plasmatică convalescentă (brațul de intervenție) și cel mai bun standard de îngrijire (brațul de control) în analiza intenției de a trata

O proporție mai mare de pacienți din brațul de intervenție a prezentat rezolvarea dificultății de respirație și oboseală în ziua 7, în timp ce rezolvarea febrei și a tusei nu a diferit între cele două brațe ( tabelul 4 ). Conversia negativă a SARS-CoV-2 ARN în ziua 7 după înscriere a fost semnificativ mai mare în brațul de intervenție comparativ cu brațul de control ( tabelul 4 ). Tabelul 4

Comparația rezultatelor secundare între terapia cu plasmă convalescentă (brațul de intervenție) și cel mai bun standard de îngrijire (brațul de control) în analiza pe protocol (n = 451). Valorile sunt numere (procente), cu excepția cazului în care se specifică altfel

Durata totală și post-înscriere a suportului respirator, proporția participanților care au primit ventilație invazivă și proporția care a primit sprijin vasopresor nu au diferit între brațe ( tabelul 4). Dintre cei 38 de participanți care au primit ventilație invazivă, doar doi au supraviețuit până la 28 de zile după înscriere. Fracția medie de oxigen inspirat pe parcursul a 14 zile de spitalizare nu a diferit între brațe (β = -0,1, interval de încredere de 95% -25 până la 2,3; figura suplimentară 3). Pe o perioadă de șapte zile de la înscriere, nivelurile medii de markeri inflamatori nu au prezentat nicio diferență semnificativă statistic între cele două brațe: lactat dehidrogenază (β = 19,5, interval de încredere 95% -43,3 până la 82,4), feritină (33,6, -49,5 până la 116,7 ), Proteină C reactivă (-19,4, -0,84,3 până la 45,5), dimer D (0,4, -0,2 până la 0,9) ( fig 2). Scorurile mediane la evaluarea secvențială a insuficienței organice pentru ambele brațe au fost aceleași în zilele 0, 3 și 7 (2 (interval intercuartil 2-3), 2 (1-2) și 1 (0-2), respectiv) . Scorurile la scară ordinală ale OMS pentru îmbunătățirea clinică nu au diferit între brațele studiului în niciun punct de observație (fig. Suplimentar 4). Tabelul suplimentar 4 oferă analiza ajustată pentru rezultatele secundare.

Fig 2

Fig 2

Comparația biomarkerilor între intervenție (terapie plasmatică convalescentă + cel mai bun standard de îngrijire) și control (cel mai bun standard de îngrijire) brațe, pe zile după înscriere. Linia întunecată din casetă reprezintă mediana, iar marginile superioare și inferioare ale casetei reprezintă intervalul intercuartil. Extrema superioară și inferioară a mustăților reprezintă intervalul superior și respectiv inferior, excluzând valorile aberante

Treizeci și patru de participanți (15%) au murit în brațul de intervenție și 31 (14%) în brațul de control. Fiecare participant din grupul de intervenție a raportat evenimente adverse minore de durere la locul perfuziei, frisoane, greață, bradicardie și amețeli. La trei pacienți au fost raportate febră și tahicardie. Dispneea și blocarea unui cateter intravenos au apărut la doi participanți fiecare. Mortalitatea a fost evaluată ca fiind posibil legată de transfuzia de plasmă convalescentă la trei participanți (1%).

O analiză modificată a intenției de a trata a fost efectuată într-un subgrup de participanți pe baza duratei simptomelor la înscriere, detectarea anticorpilor neutralizanți la participanți sau la destinatarii de plasmă convalescentă ( tabelul 5). Pentru cei cu simptome timp de trei zile sau mai puțin la înscriere, rezultatul compozit nu a diferit între brațele de intervenție și de control (n = 24, raport de risc 0,8, interval de încredere 95% 0,2 până la 3,1). Titrurile anticorpului neutralizant în plasma convalescentă transfuzată au fost disponibile la 224 din 235 de participanți la brațul de intervenție; 160 (71,4%) participanți au primit cel puțin o unitate de plasmă convalescentă cu anticorpi neutralizanți detectabili. Rezultatul primar nu a diferit între subgrupurile de participanți la brațul de intervenție care au primit plasmă convalescentă cu titruri detectabile de anticorpi neutralizanți (n = 160) sau plasmă convalescentă cu titruri de anticorpi neutralizanți de 1:80 sau mai mare (n = 67) sau plasmă convalescentă. fără anticorpi neutralizanți detectabili (n = 64) și brațul de control ( tabelul 5). Tabelul 5

Analiza subgrupului pentru rezultatul primar între terapia plasmatică convalescentă (brațul de intervenție) și cel mai bun standard de îngrijire (brațul de control) în analiza intenționată de tratare modificată. Valorile sunt numere (procente), cu excepția cazului în care se specifică altfel

Titrurile de anticorpi neutralizanți au fost măsurate la 418 participanți la studiu; 348 (83%) aveau anticorpi neutralizanți detectabili la înscriere. Titrul mediu al anticorpului neutralizant la înscriere a fost 1:90 (interval intercuartil 1: 30-1: 240). La participanții înscriși cu anticorpi neutralizanți detectabili la momentul inițial, rezultatul primar compus nu a diferit între grupurile de intervenție și martor (29 (16%)  v  27 (17%), raportul risc 0,9, interval de încredere 95% 0,6 până la 1,5). La participanții cu anticorpi neutralizanți nedetectabili la momentul inițial (n = 70), nu s-a putut distinge nicio diferență în rezultatul primar compozit (9 (30%)  v  10 (25%), raport de risc 1,2, 0,6 până la 2,6). Figura 3  prezintă titrurile de anticorpi neutralizanți în zilele 0, 3 și 7 în ambele brațe de încercare.

Fig. 3

Fig. 3

Comparația titrurilor de anticorpi neutralizanți între intervenție (terapia plasmatică convalescentă și cel mai bun standard de îngrijire și control (cel mai bun standard de îngrijire), în zilele 0, 3 și 7 după înscriere

Discuţie

Acest studiu nu a constatat nicio diferență în ceea ce privește mortalitatea de 28 de zile sau evoluția la boală severă la pacienții cu covid-19 moderat tratați cu plasmă convalescentă, împreună cu cel mai bun standard de îngrijire comparativ cu cel mai bun standard de îngrijire singur. În plus, rezultatele nu au diferit între participanții care au primit plasmă convalescentă cu titruri de anticorpi neutralizanți detectabili comparativ cu participanții care au primit cel mai bun standard de îngrijire singur; sau între cei care primesc plasmă convalescentă cu titruri de anticorpi neutralizanți de 1:80 sau mai mare și cei care primesc cel mai bun standard de îngrijire singur. Tratamentul cu plasmă convalescentă a fost asociat cu o rezoluție mai mare a dificultății de respirație și oboseală în ziua 7. O proporție mai mare de participanți la brațul de intervenție a arătat o conversie negativă a SARS-CoV-2 ARN în ziua 7 după înscriere. Intervenția nu a făcut-o,cu toate acestea, prezintă proprietăți antiinflamatorii, deoarece nu am putut detecta nicio diferență în nivelurile markerilor inflamatori, cum ar fi feritina, proteina C reactivă, dimerul D sau lactatul dehidrogenază între brațele procesului.

Comparație cu alte studii

O recenzie recentă Cochrane, incluzând 20 de studii (un studiu controlat randomizat, trei studii de intervenție controlate non-randomizate, 16 studii de intervenție necontrolate non-randomizate de intervenție), a concluzionat că eficacitatea plasmei convalescente în îmbunătățirea mortalității sau îmbunătățirea clinică este incertă la pacienții cu covid-19. 15  Un studiu randomizat controlat pe 103 pacienți cu covid-19 sever și care pune viața în pericol în China nu a raportat niciun efect al tratamentului plasmatic convalescent la timp până la îmbunătățirea clinică. În acest studiu, un subgrup de 45 de pacienți cu boală severă, similar cu pacienții cu boală moderată din studiul nostru, a arătat o îmbunătățire clinică crescută în grupul cu plasmă convalescentă. 13 Procesul ConCOVID din Olanda, încheiat prematur după înrolarea a 86 de pacienți, nu a putut găsi niciun efect asupra mortalității la 60 de zile, a spitalizării sau a severității bolii la 15 zile. 14  Un studiu observațional amplu a susținut utilitatea plasmei convalescente pentru tratarea covid-19, raportând că mortalitatea de 7 zile și mortalitatea de 30 de zile au fost mai mici la cei care au primit plasmă convalescentă în termen de trei zile de la debutul simptomului. Cu toate acestea, absența unui comparator controlat slăbește aceste constatări ca dovadă a eficacității. 26  Deși studiul nostru a fost insuficient, nu am găsit niciun beneficiu de la administrarea plasmei convalescente în termen de trei zile de la apariția simptomelor în covid-19.

Rezultatele noastre sunt similare cu cele din studiul ConCOVID, unde 79% dintre participanți au avut anticorpi detectabili la momentul inițial. 14  Cu toate acestea, titrurile de anticorpi neutralizanți din plasma convalescentă din studiul nostru au fost similare cu cele ale altui studiu, care a constatat că 13-40% dintre pacienți au devenit seronegativi în faza de convalescență timpurie. 27  Într-o serie care a implicat 175 de pacienți, cercetătorii au documentat că 30% dintre pacienți au generat niveluri scăzute de anticorpi neutralizanți, cu titruri corelate cu creșterea vârstei și severitatea bolii. 20 Am constatat că participanții au avut pozitivitate mai mare a anticorpilor și titruri medii de anticorpi neutralizanți decât donatorii de plasmă convalescentă. Diferența de vârstă și severitatea bolii între participanți, donatorii fiind mai tineri și cu boli mai ușoare, ar fi putut determina această diferență. Deși toți supraviețuitorii covid-19 au fost încurajați să doneze plasmă, majoritatea donatorilor au fost tineri și au avut doar o boală ușoară. Pacienții recuperați, care au avut o boală moderată sau severă, au fost, în general, reticenți în a se întoarce la spitale pentru donarea de plasmă. Acest lucru are implicații majore din motive operaționale evidente în extinderea tratamentului cu plasmă convalescentă pentru covid-19 nu numai în India, ci și la nivel global.

Titrurile de anticorpi neutralizanți nu au diferit între cele două brațe de încercare, în ciuda transfuziei de plasmă convalescentă. Acest lucru sugerează potențialul niciun beneficiu al plasmei convalescente colectate de la tinerii supraviețuitori ai covid-19 ușor și administrat pacienților vârstnici cu boală moderată sau severă care au un răspuns robust al anticorpilor.

Conversia timpurie la negativitatea ARN virală în brațul de intervenție se aliniază cu dovezile publicate și susține în continuare ipoteza fundamentală că plasma convalescentă exercită efecte de neutralizare a virusului. 11 13  Obiectivul obținerii unor rezultate clinice mai bune în studiul nostru a rămas totuși evaziv. Nu am găsit dovezi care să susțină funcțiile imunomodulatoare ale plasmei convalescente, deoarece nu am putut arăta diferențe în nivelurile markerilor inflamatori. Acest lucru ar putea explica de ce tratamentul cu plasmă convalescentă nu a făcut nicio diferență față de rezultatul primar, în ciuda negativității timpurii pentru SARS-CoV-2 ARN.

Transfuzia plasmei convalescente a fost considerată sigură în studiul nostru, deoarece au fost raportate evenimente adverse minime care nu pun viața în pericol. Trei decese ar putea fi legate de transfuzie, care este comparabilă cu celălalt raport mai mare privind siguranța utilizării plasmei convalescente pentru tratarea covid-19. 12  În studiul nostru am definit un eveniment advers „posibil” ca un eveniment clinic care a avut loc în decurs de șase ore de la transfuzia de plasmă convalescentă, dar care ar putea fi explicat și prin înrăutățirea covid-19. 23

Punctele tari și limitările acestui studiu

Studiul nostru (Procesul PLACID) a fost realizat pentru a genera dovezi specifice contextului relevante pentru toate părțile interesate, inclusiv factorii de decizie politică, furnizorii de servicii medicale și pacienții. Pentru a realiza acest lucru, am invitat o expresie de interes din partea spitalelor din India, nu doar a câtorva centre de excelență. Spitalele au fost alese atât din sectorul public, cât și din cel privat, oferind eterogenitate în infrastructură și reprezentare socială, culturală și economică largă a participanților la studiu, cu o gamă largă de comorbidități și caracteristici de prezentare. Cel mai bun standard de îngrijire a reprezentat standardele de îngrijire care ar putea fi furnizate într-o lume reală. Deși această abordare ar fi putut afecta comparabilitatea între site-urile studiate, credem că acest lucru oferă studiului o generalizare mai mare, aproximând scenariile din lumea reală mai îndeaproape,iar în spectrul metodologic al studiilor clinice, îl deplasează spre studii pragmatice.

Procesul nostru are mai multe limitări. Deoarece studiul nostru a folosit un design deschis, a fost susceptibil de ancorarea părtinirii medicilor curanți în constatarea rezultatului. Acest lucru s-ar putea reflecta în rezoluția mai mare a simptomelor subiective, cum ar fi dificultăți de respirație și oboseală observate în brațul de intervenție. Procesul a fost realizat în 39 de spitale din India, cu un anumit nivel de eterogenitate între site-urile studiului pentru cel mai bun standard de îngrijire și înscriere a participanților. Testele biomarker pentru feritină, lactat dehidrogenază, proteină C reactivă și dimer D au fost efectuate folosind teste de la diferiți producători. De asemenea, întrucât pandemia a fost în diferite etape în întreaga țară, numărul de înscrieri a variat între site-uri, cu posibilitatea unei părtiniri de selecție care rezultă din gruparea înscrierilor.Am abordat această prejudecată prin ajustarea statistică a rezultatului primar pentru site-urile de testare. Mai mult, criteriile de externare pentru covid-19 s-au bazat pe orientările guvernului indian și nu pe discreția clinicianului și starea pacientului, prin urmare am ales să nu analizăm externarea ca rezultat secundar. Nu am putut măsura titrurile de anticorpi în plasma convalescentă înainte de transfuzie, deoarece testele comerciale validate și fiabile pentru măsurarea calitativă sau cantitativă a anticorpilor nu erau disponibile la începutul studiului nostru. Cu toate acestea, această practică rămâne o apropiere apropiată a modului în care tratamentul cu plasmă convalescentă a fost utilizat în mare măsură în regiuni cu capacitate limitată de laborator.criteriile de externare pentru covid-19 s-au bazat pe orientările guvernului indian și nu pe discreția clinicianului și starea pacientului, prin urmare am ales să nu analizăm externarea ca rezultat secundar. Nu am putut măsura titrurile de anticorpi în plasma convalescentă înainte de transfuzie, deoarece testele comerciale validate și fiabile pentru măsurarea calitativă sau cantitativă a anticorpilor nu erau disponibile la începutul studiului nostru. Cu toate acestea, această practică rămâne o apropiere apropiată a modului în care tratamentul cu plasmă convalescentă a fost utilizat în mare măsură în regiuni cu capacitate limitată de laborator.criteriile de externare pentru covid-19 s-au bazat pe orientările guvernului indian și nu pe discreția clinicianului și starea pacientului, prin urmare am ales să nu analizăm externarea ca rezultat secundar. Nu am putut măsura titrurile de anticorpi în plasma convalescentă înainte de transfuzie, deoarece testele comerciale validate și fiabile pentru măsurarea calitativă sau cantitativă a anticorpilor nu erau disponibile la începutul studiului nostru. Cu toate acestea, această practică rămâne o apropiere apropiată a modului în care tratamentul cu plasmă convalescentă a fost utilizat în mare măsură în regiuni cu capacitate limitată de laborator.testele comerciale fiabile pentru măsurarea calitativă sau cantitativă a anticorpilor nu erau disponibile la începutul studiului nostru. Cu toate acestea, această practică rămâne o apropiere apropiată a modului în care tratamentul cu plasmă convalescentă a fost utilizat în mare măsură în regiuni cu capacitate limitată de laborator.testele comerciale fiabile pentru măsurarea calitativă sau cantitativă a anticorpilor nu erau disponibile la începutul studiului nostru. Cu toate acestea, această practică rămâne o apropiere apropiată a modului în care tratamentul cu plasmă convalescentă a fost utilizat în mare măsură în regiuni cu capacitate limitată de laborator.

Implicații politice

Utilizarea plasmei convalescente ca tratament pentru covid-19 este autorizată pentru utilizare în afara etichetei în India. 29  Această autorizație a fost paralelă cu practici îndoielnice, cum ar fi apelurile pentru donatori pe social media și vânzarea de plasmă convalescentă pe piața neagră cu etichete de preț exorbitante în India. 30  În plus, deși plasma convalescentă este o formă sigură de tratament atunci când este transfuzată în conformitate cu reglementările adecvate pentru transfuzia de sânge și produse din sânge, plasmafereza, depozitarea plasmei și măsurarea anticorpilor neutralizanți sunt procese care necesită resurse mari, cu un număr limitat de institutele din India având capacitatea de a întreprinde aceste proceduri într-o manieră asigurată de calitate.

Concluzie

Deși utilizarea plasmei convalescente pare să îmbunătățească rezoluția dificultății de respirație și oboseală la pacienții cu covid-19 moderat și a condus la o conversie negativă mai mare a SARS-CoV-2 ARN în ziua 7 după înscriere, acest lucru nu s-a tradus într-o reducere în 28 de zile mortalitate sau progresie la boală severă. Domeniile de cercetare viitoare ar putea include eficacitatea plasmei convalescente în rândul pacienților cu anticorpi neutralizanți negativi și utilizarea plasmei convalescente cu titruri mari de anticorpi neutralizanți. Provocarea va fi găsirea atât a pacienților potriviți, cât și a donatorilor de plasmă. În plus, această provocare ar putea limita utilizarea plasmei convalescente la un subgrup mic de pacienți.

Ce se știe deja pe această temă

  • În octombrie 2020, au fost publicate mai multe serii de cazuri mici, un studiu observațional de mari dimensiuni (> 35 000 de pacienți) și trei studii randomizate privind utilitatea plasmei convalescente pentru tratarea bolii coronavirus 2019 (covid-19)
  • Deși studiile observaționale au sugerat beneficii clinice la pacienții cu plasmă convalescentă, studiile au fost întrerupte precoce și nu au reușit să stabilească niciun beneficiu de mortalitate prin tratamentul cu plasmă convalescentă la pacienții cu covid-19

Ce adaugă acest studiu

  • În condiții cu capacitate limitată de laborator, plasma convalescentă nu reduce mortalitatea de 28 de zile sau progresia la boală severă la pacienții internați la spital cu covid-19 moderat
  • Tratamentul cu plasmă convalescentă a fost asociat cu o rezoluție mai timpurie a dificultății de respirație și oboseală și cu o conversie negativă mai mare a SARS-CoV-2 ARN în ziua 7 de înscriere
  • Ca tratament potențial pentru pacienții cu covid-19 moderat, plasma convalescentă a prezentat o eficacitate limitată

Mulțumiri

Consultați anexa 1 pentru numele și afilierile colaboratorilor de testare PLACID.

Mulțumim membrilor consiliului independent de monitorizare a datelor și siguranței: Santanu Kumar Tripathi, Rajat Jagani, L Jeyaseelan, Jawahar și Suman Kumar Pramanik. De asemenea, mulțumim lui S Devika pentru ajutor cu imaginile de studiu și lui Jagdish Rajesh, R Lakshminarayanan și Cosmic Priyanka Singh pentru sprijinul lor administrativ la sediul Consiliului Indian al Cercetării Medicale.

Mulțumim celor care au ajutat la înscrierea participanților la locurile de studiu: Rekha Dubey, Rajshekhar Iyer, Naveen Dutt, Maya Gopalakrishnan, Deepak Kumar, PK Singh, CM Singh, Urmika Dholiya, Vrushti Doshiyad, Mudita Ravani, Anand Zachariah, Binila Chacico, Dheeraj Kumar, Shalini Shukla, Indal Chauhan, Aruna Kumar, AK Shrivastava, MD Dawood Suleman, K Padmamalini, B Sheshadri, Iqbal Ahmed, Vijay Shah, Kedar Mehta, Tejas Patel, Tarang Gianchandani, Chetan B Bhatt, Ayushi Gianhhandh, Ayushi Gianchanduk, Swait Kulkarni, Gita Nataraj, Virendra Atam, Amita Jain, Mahendra Lal Brahmbhatt, Ramalingappa Antaratani, Iswar S Hasabi, Sachin Hosakatti, Vikas Chandra Swarnkar, Ganesh Narain Saxena, Ashina Singla, R Chitraa, CS Sripriya, J Bharatihi Vidhya , M Chitra, G Shanthi, Jagat Ram, Govardhan Dutt Puri, Richa Pandey, KK Talwar,Bishav Mohan, Sandeep Kaushal, Loveena Oberoi, Lalit Kumar Garg, Rupinder Bakshi, Kanwaljit Kaur, Sarabjeet Sharma, Harjot Kaur, Gurinder Mohan, Sunil Chawla, Sarajeet Sharma, Neelam Marwaha, Ravinder Garg, Shipa Arora, Avneet Kaur, Rajesh Bhaskar Singh Grover, Shilpa Arora, Sandeep Kaushal, Rama Gupta, Prabhat Mehta, Sushmita Tripathi, Sachin Dhanrale, Shreetoma Datta, Snehal Bachuwar, Radheshyam Chejara, Uday Singh Meena, Girraj Prasad Mathuria, Dharmendra Kumar Singh, Prabhat Aghakris, Nrab , J Sangumani, K Senthil și M Suresh KumarSandeep Kaushal, Rama Gupta, Prabhat Mehta, Sushmita Tripathi, Sachin Dhanrale, Shreetoma Datta, Snehal Bachuwar, Radheshyam Chejara, Uday Singh Meena, Girraj Prasad Mathuria, Dharmendra Kumar Singh, Prabhat Aggarwal, Nita Radhakrisnan, Sangur Goyal, Ankur Goyal și M Suresh KumarSandeep Kaushal, Rama Gupta, Prabhat Mehta, Sushmita Tripathi, Sachin Dhanrale, Shreetoma Datta, Snehal Bachuwar, Radheshyam Chejara, Uday Singh Meena, Girraj Prasad Mathuria, Dharmendra Kumar Singh, Prabhat Aggarwal, Nita Radhakrisnan, Sangur Goyal, Ankur Goyal și M Suresh Kumar

Mulțumim următoarelor pentru sprijinul lor constant: Nitin M Nagarkar, MD Sabah Siddiqui, Ramesh Chandrakar, CH Srinivasa Rao, Rajiv Kumar B, Emine A Rahman, B Abhishek, Anusha Cherian, Tamilarasu Kadhiravan, Maanas Bhaskar, Aseem K Tiwari, Geet Aggarwal , Swati Pabbi, Arti Trivedi, Krupal Pujara, Shailesh Mundhava, Sudha Ramalingam, A Murali, R Karthikeyan, Anjali Sharma, Nandini Duggal, Mala Chabbra, Taruna Bansal, Anupam Verma, Rahul Katharia, RK Dhiman, S Alagesan, SA Manimala, J Ravishankar, J Inbanathan, Vikas Laxman, MS Bharath și R Madhukumar

Note de subsol

  • Contribuabili: AM este garantul. Înscrierea pacienților, desfășurarea studiului, îngrijirea clinică și colectarea datelor: Madras Medical College, Chennai: BL, SS, SAMK, VR, AS, PB, RSUM, RJ, SR. SMS Medical College, Jaipur: SB, SB, AS, AP, AH, GR. Spitalul și Centrul de Cercetare al Fundației Sir HN Reliance: VK, KK, JR, DR, EP, NB, MHP, RJV. Institutul Sri Aurobindo de Științe Medicale, Indore: RD, SP, AT, SJ, RK. Smt. NHL Municipal Medical College, Ahmedabad: JRK, NNS, NMS, HMP, CKS, MNP, SS, STS, TM, VRB. Colegiul Național de Medicină Topiwala și spitalul BYL Nair: RDS, KJ, FE, SA, RB, AMN, TM, VK, RW, NV. Gandhi Medical College, Secunderabad: RRM, BTC, AVS, AKM, KH, KN, KS, TRC, KTR, JV. Institutul guvernamental de științe medicale, Noida: SS, RU, SB, RP, SS, BRG. Gandhi Medical College, Bhopal: SD, RS, PD, RM, DC, JL, UMS, JLM. Spitalul ABVIMS și RML, New Delhi: KC, AS,VK, RK, PK, BPA, KKG, AG, PS, SD. Spitalele Satguru Pratap Singh, Punjab: AJ, MJJ, ASD, RK, NS, NK, DK, RK, RM, GS, JK, RPS, RB Spitalul Kasturba: SP, OS, JS, MD, SU. Rajarshree Chhatrapati Shahu Maharaj Govt Medical College: VAF, VB, RM, SY All Institute of Medical Sciences, Jodhpur: SM, AB, MKG, GKB, VN, PBA, MN, PS, RN Postgraduate Institute of Medical Education and Research, Chandigarh : NSK, PM, RS, MPS, NS, SS, RH, VS, LNY, PVML All Institute of Medical Sciences, Patna: NS, DB, NK Byramjee Jeejeebhoy Medical College, Pune: MT, SS, NK, SS, LN, SJ, RK, SG ESIC Medical College and Hospital, Faridabad: NS, NV, AD; Agenția pentru servicii de dezvoltare clinică: MB, NW Smt. Kashi Bai Navale Medical College: SB, SD, VW, AK, TY Karnataka Institute of Medical Sciences, Hubballi: RSK, PR, KY, PG, VM, MS, MHN Lady Hardinge Medical College și SSK Hospital,New Delhi: AG, RS, SP, AP, PG, SS King George’s Medical University, Lucknow: DHR, CT, SP, PM, AW, VK Byramjee Jeejeebhoy Medical College, Ahmedabad: KU, NB, NS, MS, TP Mahatma Gandhi Universitatea de Tehnologie a Științelor Medicale, Jaipur: RMJ, AJ, SS, PR, NG Government Medical College, Surat: TCP, MGS, JP, YRS, MJ GMERS Medical College and Hospital, Gotri, Vadodara: VG, MS, RR, IN Sumandeep Spitalul Vidyapeeth și Dhiraj, Vadodara: PRJ, ADS, GY, AJ, RKG Institutul de Științe Medicale Sri Venkateshwara, Tirupati: KVSB, BSB, AM, BV, KCS Kurnool Medical College, Kurnool: SD, KN, CA, GB, RRK, PC Madurai Medical College, Madurai: MN, MS, DPK, FR Government College Medical College, Bhavnagar: SJP, PHS, MB, KD, PJA MGM Indore: MB, AY, MG, NR, DC Poona Hospital and Research Center: VKK, DP , SM, CDS,Spitalul de specialitate pediatrie super specialitate VT și Institutul de predare postuniversitar, Noida: SA, DKG, SD SN Medical College, Agra: NC, ASC Christian Medical College, Vellore: JJM, SK, DD Aditya Birla Memorial Hospital: RS, VD, YA, SA RD Gardi Medical College, Ujjain: AP, MP, AS Seth GS Medical College și KEM Hospital, Mumbai: JS, KJ, SB; Institutul Național de Imunohaematologie: MM, RMY Lokmanya Tilak Colegiul Medical Medical și Spitalul General, Mumbai: NDK, YAG, LN, SM Proiectarea studiului, analiza datelor, interpretarea datelor și echipa de scriere a manuscriselor: AA, AM, GK, PC, TB, SD , PM. Echipa de gestionare a datelor: KK, RS. Generarea secvenței de randomizare: VSK. Echipa centrală de implementare: AA, AM, GK, AT. Echipa de analiză de laborator: GD, SS, RG, AS, DP, CP, SS, KJ, HK, PDY, GS, PA.Vellore: JJM, SK, DD Aditya Birla Memorial Hospital: RS, VD, YA, SA RD Gardi Medical College, Ujjain: AP, MP, AS Seth GS Medical college and KEM Hospital, Mumbai: JS, KJ, SB; Institutul Național de Imunohaematologie: MM, RMY Lokmanya Tilak Colegiul Medical Medical și Spitalul General, Mumbai: NDK, YAG, LN, SM Proiectarea studiului, analiza datelor, interpretarea datelor și echipa de scriere a manuscriselor: AA, AM, GK, PC, TB, SD , PM. Echipa de gestionare a datelor: KK, RS. Generarea secvenței de randomizare: VSK. Echipa centrală de implementare: AA, AM, GK, AT. Echipa de analiză de laborator: GD, SS, RG, AS, DP, CP, SS, KJ, HK, PDY, GS, PA.Vellore: JJM, SK, DD Spitalul Memorial Aditya Birla: RS, VD, YA, SA RD Gardi Medical College, Ujjain: AP, MP, AS Seth GS Medical college și KEM Hospital, Mumbai: JS, KJ, SB; Institutul Național de Imunohaematologie: MM, RMY Lokmanya Tilak Colegiul Medical Medical și Spitalul General, Mumbai: NDK, YAG, LN, SM Proiectarea studiului, analiza datelor, interpretarea datelor și echipa de scriere a manuscriselor: AA, AM, GK, PC, TB, SD , PM. Echipa de gestionare a datelor: KK, RS. Generarea secvenței de randomizare: VSK. Echipa centrală de implementare: AA, AM, GK, AT. Echipa de analiză de laborator: GD, SS, RG, AS, DP, CP, SS, KJ, HK, PDY, GS, PA.RMY Lokmanya Tilak Medical Medical College and General Hospital, Mumbai: NDK, YAG, LN, SM Proiectarea studiului, analiza datelor, interpretarea datelor și echipa de scriere a manuscriselor: AA, AM, GK, PC, TB, SD, PM. Echipa de gestionare a datelor: KK, RS. Generarea secvenței de randomizare: VSK. Echipa centrală de implementare: AA, AM, GK, AT. Echipa de analiză de laborator: GD, SS, RG, AS, DP, CP, SS, KJ, HK, PDY, GS, PA.RMY Lokmanya Tilak Medical Medical College and General Hospital, Mumbai: NDK, YAG, LN, SM Proiectarea studiului, analiza datelor, interpretarea datelor și echipa de scriere a manuscriselor: AA, AM, GK, PC, TB, SD, PM. Echipa de gestionare a datelor: KK, RS. Generarea secvenței de randomizare: VSK. Echipa centrală de implementare: AA, AM, GK, AT. Echipa de analiză de laborator: GD, SS, RG, AS, DP, CP, SS, KJ, HK, PDY, GS, PA.
  • Finanțare: Acest studiu a fost finanțat de Consiliul indian de cercetare medicală (ICMR), un consiliu de cercetare medicală finanțat de guvernul autonom. Echipa centrală de implementare a ICMR a fost responsabilă pentru proiectarea studiului, coordonarea studiului, analiza datelor, interpretarea datelor și redactarea raportului. Înscrierea pacienților, colectarea datelor și desfășurarea studiului s-au făcut în spitale publice și private în mod independent, iar anchetatorii din ICMR nu au avut niciun rol în aceste activități. Sursa de finanțare nu are niciun interes financiar pentru produsul de investigație.
  • Interese concurente: Toți autorii au completat formularul de divulgare uniformă ICMJE la  www.icmje.org/coi_disclosure.pdf  și declară că: TB este membru al Grupului Național de Activitate pentru covid-19, care a aprobat protocolul. AM, AA, GK, AT, TB, VS, KK, RS, SD, GD, SS, RG, AS, DP, CP, SS, KJ, HK, PDY, GS, PA, MM și RMY sunt angajați de către Consiliul Indian de Cercetare Medicală (ICMR), sursa de finanțare pentru studiu. PC a fost angajat al ICMR în timpul procesului.
  • Aprobare etică: Acest studiu a fost aprobat de Comitetul Central de Etică pentru Cercetarea Medicală al Consiliului Indian (CECHR-002/2020) cu sediul în Centrul Național pentru Informatică și Cercetare a Bolilor, Consiliul Indian de Cercetare Medicală, Bengaluru, Karnataka, India precum și de la comisiile de revizuire instituționale sau comitetele de etică instituționale ale tuturor spitalelor participante.
  • Partajarea datelor: datele individuale la nivel de pacient, colectate în legătură cu PLACID Trial, împreună cu un dicționar de date care definește câmpurile variabile au fost dezvoltate și sunt disponibile de la autorul corespunzător. Datele identificate la nivel de participant cu dicționarul de date sau un subset al acestora pot fi puse la dispoziția autorului corespunzător, la cerere scrisă. Documente suplimentare, inclusiv protocolul de studiu și planul de analiză statistică au fost puse la dispoziție ca fișiere suplimentare în cadrul depunerii originale. Rezultatele analizelor secundare sau ale subgrupurilor vor fi furnizate la cerere. Datele vor fi puse la dispoziție, la cerere, odată cu publicarea procesului. Solicitările de date ar trebui să fie însoțite de o scurtă propunere care să prezinte planul de analiză, care poate fi realizată cu sprijinul anchetatorului.Ar putea fi necesar un acord de acces la date semnat pentru a asigura siguranța datelor și respectarea normelor naționale privind partajarea datelor.
  • Autorul corespunzător (AM) afirmă că manuscrisul este o relatare sinceră, exactă și transparentă a studiului raportat; că nu au fost omise aspecte importante ale studiului; și că orice discrepanțe de la studiu așa cum a fost planificat (și, dacă este relevant, înregistrat) au fost explicate.
  • Diseminarea către participanți și pacienți și comunități publice conexe: pacienții și publicul nu au fost implicați în proiectarea, desfășurarea, raportarea sau planurile de diseminare a cercetării noastre. Rezultatele studiului vor fi diseminate participanților la studiu prin intermediul medicilor care le tratează.
  • Proveniență și evaluare inter pares: Necomandat; extern evaluat de colegi.

http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Acesta este un articol cu ​​acces liber distribuit în conformitate cu licența Creative Commons Attribution Non Commercial (CC BY-NC 4.0), care permite altora să distribuie, să remixeze, să adapteze, să construiască pe această lucrare necomercial și să licențieze lucrările derivate pe diferite condiții, cu condiția ca lucrarea originală să fie citată corect și utilizarea să nu fie comercială. A se vedea:  http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ .

Referințe

    1. Casadevall A, 
    2. Joyner MJ, 
    3. Pirofski LA
    . SARS-CoV-2 sarcină virală și răspunsuri la anticorpi: cazul terapiei cu plasmă convalescentă. J Clin Invest2020; 130: 5112-4. doi: 10.1172 / JCI139760. pmid: 32634126 CrossRef PubMed Google Scholar
    1. Rojas M, 
    2. Rodríguez Y, 
    3. Monsalve DM, 
    4. și colab
    . Plasma convalescentă în Covid-19: Posibile mecanisme de acțiune. Autoimmun Rev2020; 19: 102554. doi: 10.1016 / j.autrev.2020.102554 pmid: 32380316 CrossRef PubMed Google Scholar
    1. Luke TC, 
    2. Casadevall A, 
    3. Watowich SJ, 
    4. Hoffman SL, 
    5. Beigel JH, 
    6. Burgess TH
    . Hark back: imunoterapie pasivă pentru gripă și alte infecții grave. Crit Care Med2010; 38 (Supliment): e66-73. doi: 10.1097 / CCM.0b013e3181d44c1e pmid: 20154602 CrossRef PubMed Web of Science Google Scholar
    1. van Griensven J, 
    2. Edwards T, 
    3. de Lamballerie X, 
    4. și colab., 
    5. Consorțiul Ebola-Tx
    . Evaluarea plasmei convalescente pentru boala virusului Ebola în Guineea. N Engl J Med2016; 374: 33-42. doi: 10.1056 / NEJMoa1511812 pmid: 26735992 CrossRef PubMed Google Scholar
    1. Cheng Y, 
    2. Wong R, 
    3. Soo YO, 
    4. și colab
    . Utilizarea terapiei cu plasmă convalescentă la pacienții cu SARS din Hong Kong. Eur J Clin Microbiol Infect Dis2005; 24: 44-6. doi: 10.1007 / s10096-004-1271-9 pmid: 15616839 CrossRef PubMed Web of Science Google Scholar
    1. Devasenapatie N, 
    2. Ye Z, 
    3. Loeb M, 
    4. și colab
    . Eficacitatea și siguranța plasmei convalescente pentru COVID-19 sever pe baza dovezilor în alte infecții virale respiratorii severe: o revizuire sistematică și meta-analiză. CMAJ2020; 192: E745-55. doi: 10.1503 / cmaj.200642 pmid: 32444482 Abstract / FREE Full Text Google Scholar
    1. Robbiani DF, 
    2. Gaebler C, 
    3. Muecksch F, 
    4. și colab
    . Răspunsuri convergente ale anticorpilor la SARS-CoV-2 la indivizi convalescenți. Nature2020; 584: 437-42. doi: 10.1038 / s41586-020-2456-9. pmid: 32555388 CrossRef PubMed Google Scholar
    1. Shen C, 
    2. Wang Z, 
    3. Zhao F, 
    4. și colab
    . Tratamentul a 5 pacienți bolnavi critici cu COVID-19 cu plasmă convalescentă. JAMA2020; 323: 1582-9. doi: 10.1001 / jama.2020.4783. pmid: 32219428 CrossRef PubMed Google Scholar
    1. Abolghasemi H, 
    2. Eshghi P, 
    3. Cheraghali AM, 
    4. și colab
    . Eficacitatea clinică a plasmei convalescente pentru tratamentul infecțiilor cu COVID-19: Rezultatele unui studiu clinic multicentric. Transfus Apher Sci2020; 102875. doi: 10.1016 / j.transci.2020.102875. pmid: 32694043 CrossRef PubMed Google Scholar
    1. Hegerova L, 
    2. Gooley TA, 
    3. Sweerus KA, 
    4. și colab
    . Utilizarea plasmei convalescente la pacienții spitalizați cu COVID-19: serie de cazuri. Blood2020; 136: 759-62. doi: 10.1182 / blood.2020006964 pmid: 32559767 CrossRef PubMed Google Scholar
    1. Xia X, 
    2. Li K, 
    3. Wu L, 
    4. și colab
    . Simptome clinice îmbunătățite și mortalitate la pacienții cu COVID-19 sever sau critic după transfuzie plasmatică convalescentă. Blood2020; 136: 755-9. doi: 10.1182 / blood.2020007079 pmid: 32573724 CrossRef PubMed Google Scholar
  1.  Joyner MJ, Bruno KA, Klassen SA și colab. Actualizare de siguranță: COVID-19 Plasma convalescentă la 20 000 de pacienți spitalizați. Mayo Clin Proc 2020 19 iulie; www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7368917/  Accesat la 25 august 2020.
    1. Li L, 
    2. Zhang W, 
    3. Hu Y, 
    4. și colab
    . Efectul terapiei cu plasmă convalescentă asupra timpului de îmbunătățire clinică la pacienții cu COVID-19 sever și care pune viața în pericol: un studiu clinic randomizat. JAMA2020; 324: 460-70. doi: 10.1001 / jama.2020.10044. pmid: 32492084 CrossRef PubMed Google Scholar
    1. Gharbharan A, 
    2. Jordans CCE, 
    3. Geurtsvan Kessel C, 
    4. și colab
    . Plasma convalescentă pentru COVID-19. Un studiu clinic randomizat.medRxiv2020; 2020.07.01.20139857. Google Scholar
    1. Piechotta V, 
    2. Chai KL, 
    3. Valk SJ, 
    4. și colab
    . Imunoglobulină plasmatică sau hiperimună convalescentă pentru persoanele cu COVID-19: o revizuire sistematică vie. Cochrane Database Syst Rev2020; 7: CD013600.pmid: 32648959 CrossRef PubMed Google Scholar
  2.  Un program UE de colectare și transfuzie de plasmă validă COVID-19. https://ec.europa.eu/health/sites/health/files/blood_tissues_organs/docs/guidance_plasma_covid19_en.pdf  Accesat la 17 august 2020.
  3.  Liniile directoare privind managementul clinic al COVID-19 v.3. Ministerul Sănătății și Protecției Familiei; Guvernul Indiei. 2020.  www.mohfw.gov.in/pdf/ClinicalManagementProtocolforCOVID19.pdf  Accesat la 25 august 2020.
  4.  Departamentul Sănătății și Protecției Familiei, Ministerului Sănătății și Protecției Familiei. Guvernul Indiei. Gazeta Indiei. https://cdsco.gov.in/opencms/opencms/en/Notifications/Gazette-Notifications/ Accesat la 25 august 2020.
    1. Epstein J, 
    2. Burnouf T
    . Puncte de luat în considerare în pregătirea și transfuzia de plasmă convalescentă COVID-19. Vox Sang2020; 115: 485-7. doi: 10.1111 / vox.12939 pmid: 32319102 CrossRef PubMed Google Scholar
    1. Wu F, 
    2. Wang A, 
    3. Liu M, 
    4. și colab
    . Răspunsurile neutralizante ale anticorpilor la SARS-CoV-2 într-o cohortă de pacienți recuperate COVID-19 și implicațiile acestora. MedRxiv2020; 2020.03.30.20047365. Google Scholar
    1. Sarkale P, 
    2. Patil S, 
    3. Yadav PD, 
    4. și colab
    . Prima izolare a SARS-CoV-2 din probele clinice din India. Indian J Med Res2020; 151: 244-50.pmid: 32362649 PubMed Google Scholar
    1. Grupul de lucru al OMS privind caracterizarea clinică și gestionarea infecției cu COVID-19
    . S-a stabilit o măsură de rezultat comună minimă pentru cercetarea clinică COVID-19. Lancet Infect Dis2020; 20: e192-7. doi: 10.1016 / S1473-3099 (20) 30483-7 pmid: 32539990 CrossRef PubMed Google Scholar
    1. Edwards IR, 
    2. Aronson JK
    . Reacții adverse la medicamente: definiții, diagnostic și gestionare. Lancet2000; 356: 1255-9. doi: 10.1016 / S0140-6736 (00) 02799-9 pmid: 11072960 CrossRef PubMed Web of Science Google Scholar
    1. Zhou F, 
    2. Yu T, 
    3. Du R, 
    4. și colab
    . Curs clinic și factori de risc pentru mortalitatea pacienților adulți internați cu COVID-19 în Wuhan, China: un studiu retrospectiv de cohortă. Lancet2020; 395: 1054-62. doi: 10.1016 / S0140-6736 (20) 30566-3 pmid: 32171076 CrossRef PubMed Google Scholar
    1. Norton EC, 
    2. Miller MM, 
    3. Kleinman LC
    . Calculul raporturilor de risc ajustate și a diferențelor de risc în Stata. Stata J2013; 13: 492-509doi: 10.1177 / 1536867X1301300304 CrossRef Google Scholar
    1. Joyner MJ, 
    2. Senefeld JW, 
    3. Klassen SA, 
    4. și colab
    . Efectul plasmei convalescente asupra mortalității la pacienții spitalizați cu covid-19: experiență inițială de trei luni. MedRxiv. https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.08.12.20169359v1.full.pdf Google Scholar
    1. QX lung, 
    2. Tang XJ, 
    3. Shi QL, 
    4. și colab
    . Evaluarea clinică și imunologică a infecțiilor asimptomatice cu SARS-CoV-2. Nat Med2020; 26: 1200-4. doi: 10.1038 / s41591-020-0965-6 pmid: 32555424 CrossRef PubMed Google Scholar
    1. Ford I, 
    2. Norrie J
    . Procese Pragmatice. N Engl J Med2016; 375: 454-63. doi: 10.1056 / NEJMra1510059 pmid: 27518663 CrossRef PubMed Google Scholar
    1. Notificare centrală privind controlul standard al drogurilor
    https://cdsco.gov.in/opencms/opencms/system/modules/CDSCO.WEB/elements/download_file_division.jsp?num_id=NjA0Mw==  Accesat la 25 august 2020. Google Scholar
  5.  Khan J, Hizbullah M, Jain N. Coronavirus pandemic alimentează piața neagră pentru plasma pacienților recuperați. India Today 22 iulie 2020.  www.indiatoday.in/india/story/exclusive-coronavirus-pandemic-fuels-black-market-for-plasma-of-recovered-patients-1703332-2020-07-22  Accesat pe 25 aug. 2020.

Vizualizați rezumatul

https://www.bmj.com/content/371/bmj.m3939

Eficacitatea Tocilizumab (Ro Actemra) in Pacienti spitalizati cu Covid-19

List of authors.

  • John H. Stone, M.D., M.P.H., 
  • Matthew J. Frigault, M.D., 
  • Naomi J. Serling-Boyd, M.D., 
  • Ana D. Fernandes, M.A., 
  • Liam Harvey, B.S., 
  • Andrea S. Foulkes, Ph.D., 
  • Nora K. Horick, M.S., 
  • Brian C. Healy, Ph.D., 
  • Ruta Shah, M.D., 
  • Ana Maria Bensaci, M.D., 
  • Ann E. Woolley, M.D., 
  • Sarah Nikiforow, M.D., Ph.D., 
  • et al.,
  •  for the BACC Bay Tocilizumab Trial Investigators*

Abstract

FUNDAL

Eficacitatea blocării receptorilor interleukinei-6 la pacienții spitalizați cu boală coronavirus 2019 (Covid-19) care nu primesc ventilație mecanică este neclară.

METODE

Am efectuat un studiu randomizat, dublu-orb, controlat cu placebo, care a implicat pacienți cu infecție confirmată cu sindrom respirator acut sever coronavirus 2 (SARS-CoV-2), stări hiperinflamatorii și cel puțin două dintre următoarele semne: febră (temperatura corpului> 38 ° C), infiltrate pulmonare sau necesitatea de oxigen suplimentar pentru a menține o saturație de oxigen mai mare de 92%. Pacienții au fost repartizați aleatoriu într-un raport 2: 1 pentru a primi îngrijiri standard plus o doză unică de tocilizumab (8 mg pe kilogram de greutate corporală) sau placebo. Rezultatul principal a fost intubația sau decesul, evaluat într-o analiză a timpului până la eveniment. Rezultatele secundare de eficacitate au fost agravarea clinică și întreruperea oxigenului suplimentar la pacienții care au primit-o la momentul inițial, ambele evaluate în analizele de timp până la eveniment.

REZULTATE

Am înrolat 243 de pacienți; 141 (58%) erau bărbați, iar 102 (42%) erau femei. Vârsta medie a fost de 59,8 ani (interval, 21,7 până la 85,4), iar 45% dintre pacienți erau hispanici sau latino.

Raportul de risc pentru intubație sau deces în grupul cu tocilizumab în comparație cu grupul placebo a fost de 0,83 (interval de încredere 95% [IC], 0,38 până la 1,81; P = 0,64), iar raportul de risc pentru agravarea bolii a fost de 1,11 (IC 95% , 0,59 până la 2,10; P = 0,73). La 14 zile, 18,0% dintre pacienții din grupul cu tocilizumab și 14,9% dintre pacienții din grupul placebo avuseseră agravarea bolii.

Timpul mediu până la întreruperea oxigenului suplimentar a fost de 5,0 zile (IÎ 95%, 3,8 până la 7,6) în grupul cu tocilizumab și 4,9 zile (IÎ 95%, 3,8 până la 7,8) în grupul placebo (P = 0,69).

La 14 zile, 24,6% dintre pacienții din grupul tocilizumab și 21.2% dintre pacienții din grupul placebo primeau încă oxigen suplimentar.

Pacienții care au primit tocilizumab au avut mai puține infecții grave decât pacienții care au primit placebo.

CONCLUZII

Tocilizumab nu a fost eficient pentru prevenirea intubației sau decesului la pacienții spitalizați moderat bolnavi cu Covid-19. Cu toate acestea, unele beneficii sau prejudicii nu pot fi excluse, deoarece intervalele de încredere pentru comparațiile de eficacitate au fost largi. (Finanțat de Genentech; numărul ClinicalTrials.gov,  NCT04356937. Se deschide într-o filă nouă .)

Infecțiile cu sindrom respirator acut sever coronavirus 2 (SARS-CoV-2), virusul care cauzează boala coronavirusului 2019 (Covid-19), sunt acum mai mult de 7 milioane în Statele Unite. 1  La vârful pandemiei până în prezent, peste 1000 de americani au murit din cauza Covid-19 în fiecare zi și mai mult de 214.000 au murit începând cu 13 octombrie 2020. După o perioadă de incubație, faza virală acută la pacienții cu Covid simptomatică 19 se manifestă de obicei ca simptome asemănătoare gripei. La unele persoane, boala evoluează spre insuficiență respiratorie hipoxemică. 2.3  Dovezile sugerează că baza fiziopatologică a acestui declin profund este un răspuns inflamator sever asemănător sindromului de eliberare de citokine. 4,5 În această fază, pacienții au markeri inflamatorii marcat anormali, incluzând niveluri serice crescute de interleukină-6, feritină și proteine ​​C-reactive. 6-9  Concentrații mai mari de interleukină-6 în ser sunt asociate cu niveluri mai ridicate de viremie SARS-CoV-2, 10 aruncări prelungite de ARN viral, 11  progresie către ventilație mecanică, 12  și deces. 13  Aceste descoperiri ne-au condus la ipoteza că blocarea receptorilor interleukinei-6 ar putea întrerupe această cascadă inflamatorie într-un stadiu crucial.

Dovezile din studiile non-  randomizate și studiile deschise au fost contradictorii, 14-33 și rezultatele publicate din studiile randomizate, dublu-orb, controlate cu placebo au lipsit. Am efectuat testul inițiat de investigator Boston Area COVID-19 Consortium (BACC) Bay Tocilizumab Trial, un studiu randomizat, dublu-orb, controlat cu placebo, de tocilizumab administrat relativ devreme în cursul bolii, cu scopul de a preveni progresia Covid-19 . Am emis ipoteza că intervenția timpurie cu blocarea receptorilor interleukinei-6 ar putea limita progresia către insuficiență respiratorie hipoxemică sau deces, reduce riscul de agravare clinică și scade durata consumului suplimentar de oxigen.

Metode

PROIECTARE DE ÎNCERCARE

Am efectuat procesul la șapte spitale din Boston. Procesul a fost aprobat de comisia de revizuire instituțională a generalului de masă Brigham și a fost realizat în conformitate cu liniile directoare de bună practică clinică și Declarația de la Helsinki. Toți pacienții au acordat consimțământul scris în conformitate cu liniile directoare instituționale. Anchetatorii au proiectat procesul, au colectat datele și au efectuat analiza. Genentech a finanțat procesul și a furnizat tocilizumab, dar nu a avut nici un rol în analiza datelor, interpretarea datelor sau scrierea manuscrisului. Autorii garantează acuratețea și exhaustivitatea datelor și fidelitatea procesului față de  protocol, disponibil cu textul integral al acestui articol la NEJM.org. Procesul a fost supravegheat de un consiliu de monitorizare a datelor și siguranței. Toți autorii au participat la scrierea manuscrisului care a fost trimis. Nimeni care nu este autor nu a contribuit la scrierea manuscrisului.

PACIENTI

Pacienții erau eligibili pentru înscriere dacă aveau vârsta cuprinsă între 19 și 85 de ani și prezentau infecție cu SARS-CoV-2 confirmată fie prin reacția în lanț a polimerazei cu tampon nazofaringian, fie prin testul anticorpilor IgM serici. Pacienții trebuiau să aibă cel puțin două dintre următoarele semne: febră (temperatura corpului> 38 ° C) în decurs de 72 de ore înainte de înscriere, infiltrate pulmonare sau necesitatea de oxigen suplimentar pentru a menține o saturație de oxigen mai mare de 92%. Cel puțin unul dintre următoarele criterii de laborator trebuia de asemenea îndeplinit: un nivel de proteină C reactivă mai mare de 50 mg pe litru, un nivel de feritină mai mare de 500 ng pe mililitru, un nivel de dimer d mai mare de 1000 ng pe mililitru sau un nivel de lactat dehidrogenază mai mare de 250 U pe litru. Pacienții au fost excluși dacă primeau oxigen suplimentar la o rată care depășea 10 litri pe minut,dacă au avut o istorie recentă de tratament cu agenți biologici sau terapie imunosupresoare cu molecule mici, dacă primeau alte terapii imunosupresoare despre care anchetatorul credea că le-ar fi prezentat un risc mai mare de infecție sau dacă ar fi avut diverticulită. Lista completă a criteriilor de intrare este furnizată în protocol.

RANDOMIZARE ȘI TRATAMENT

Pacienții au fost repartizați aleatoriu într-un raport 2: 1 pentru a primi îngrijiri standard plus o doză unică de tocilizumab (8 mg pe kilogram de greutate corporală administrat intravenos, care să nu depășească 800 mg) sau placebo; randomizarea a fost efectuată cu blocuri permutate aleatoriu de dimensiunile 3 și 6. Randomizarea a fost stratificată în funcție de sit. Administrarea de tocilizumab sau placebo a fost, în general, finalizată în termen de 3 ore de la obținerea consimțământului informat.

TRATAMENT CONCOMITANT

Rezultatele studiului Adaptive Covid-19 Treatment (ACTT-1) al remdesivir 34 au  devenit cunoscute în timpul acestui studiu, dar rezultatele studiului randomizat al evaluării terapiei Covid-19 (RECUPERARE) 35 privind eficacitatea dexametazonei au fost anunțate ulterior. Prin urmare, unii pacienți au primit remdesivir ca tratament concomitent, în timp ce niciunul dintre pacienți nu a primit dexametazonă. Terapia antivirală, hidroxiclorochina și glucocorticoizii au fost permise ca tratament concomitent.

REZULTATE

Rezultatul principal a fost intubația (sau decesul, pentru pacienții care au murit înainte de intubație) după administrarea de tocilizumab sau placebo, evaluată într-o analiză a timpului până la eveniment. Primul rezultat secundar a fost agravarea clinică, definită pe baza unei scale de ameliorare clinică ordinală. Scorurile de pe scară au fost definite după cum urmează: 1, descărcat sau gata pentru descărcare; 2, într-o secție de spital care nu este UCI și nu primește oxigen suplimentar; 3, într-o secție de spital non-ICU și care primește oxigen suplimentar; 4, în UTI sau într-o secție de spital non-UCI și care primește ventilație neinvazivă sau oxigen cu debit mare; 5, în UCI, intubat și care primește ventilație mecanică; 6, în UI și care primește oxigenare cu membrană extracorporală sau ventilație mecanică și suport suplimentar de organe; și 7, deces (Tabelul S2 în Anexă suplimentară , disponibilă la NEJM.org). Agravarea a fost definită ca o creștere cu cel puțin 1 punct în rândul pacienților care primiseră oxigen suplimentar la momentul inițial sau cel puțin 2 puncte în rândul celor care nu primiseră oxigen suplimentar la momentul inițial. Al doilea rezultat secundar a fost întreruperea oxigenului suplimentar la pacienții care au primit-o la momentul inițial. Ambele rezultate secundare au fost evaluate în analizele de timp până la eveniment. Datele de la pacienții care nu aveau evenimente la sfârșitul urmăririi au fost cenzurate la 28 de zile (pentru rezultatul primar și primul secundar) sau la 29 de zile (pentru al doilea rezultat secundar). Datele de la pacienții care nu au putut fi contactați pentru urmărirea de 28 de zile au fost cenzurate la externarea în spital.

Rezultatele terțiare au fost cele legate de alte analize de timp până la eveniment (de exemplu, ameliorare, descărcare de gestiune sau deces), analize ale duratei (consum suplimentar de oxigen, primirea ventilației mecanice) și rezultate binare (admiterea la unitatea de terapie intensivă [UCI) ] sau moarte). Analizele exploratorii au abordat relațiile dintre nivelurile biomarkerului inflamator, caracteristicile demografice și clinice și rezultatele eficacității.

ANALIZE STATISTICE

Am presupus că riscul de ventilație mecanică invazivă sau deces în termen de 28 de zile ar fi de 30% în grupul placebo 12  și că riscul cu tocilizumab ar fi redus la 15%. Cu un total de 243 de pacienți, am avut o putere de 80% pentru a detecta o astfel de diferență cu utilizarea unui test log-rank, presupunând teste față-verso și un nivel de semnificație de 0,05. A fost efectuată o analiză interimară orbită pentru siguranță.

Planurile de analiză statistică și de gestionare a datelor sunt incluse în protocol la NEJM.org. Analiza principală a eficacității s-a concentrat pe populația modificată cu intenție de tratament, definită ca toți pacienții care au fost randomizați și au primit fie tocilizumab, fie placebo înainte de intubație sau deces. Populația de siguranță a inclus toți pacienții care au fost randomizați și au primit fie tocilizumab, fie placebo. Pentru rezultatele primare și secundare, grupurile de tratament au fost comparate cu utilizarea testelor log-rank stratificate în funcție de sit. Cele mai mici trei site-uri au fost combinate. Diferențele dintre grupurile de tratament au fost estimate ca raporturi de pericol cu ​​intervale de încredere de 95% din modelele de pericole proporționale Cox stratificate.Estimările procentelor de pacienți care au avut evenimente la anumite momente de timp s-au bazat pe curbele Kaplan-Meier corespunzătoare. Presupunerea proporțională a pericolelor a fost confirmată prin teste de corelație între reziduurile ponderate Schoenfeld și timpii evenimentelor.

O singură analiză primară a fost efectuată cu criteriul de semnificație statistică definit ca o valoare P pe două fețe mai mică de 0,05. Testarea celor două rezultate secundare ale eficacității a fost efectuată cu o corecție Bonferroni – Holm pentru a asigura un nivel global de semnificație pe două fețe mai mic de 0,05. Nu s-au utilizat corecții pentru multiplicitate pentru analizele terțiare și exploratorii. Intervalele de încredere nu au fost ajustate pentru comparații multiple și nu pot fi utilizate pentru a deduce efecte. Am examinat dacă efectul tratamentului asupra rezultatului primar a variat în cadrul subgrupurilor definite pe baza factorilor de risc demografici sau clinici pentru rezultate slabe ale Covid-19. Modificarea efectului tratamentului a fost evaluată în modele de interacțiune separate pentru fiecare factor de risc. Fiecare model a fost stratificat în funcție de site și a inclus vârsta (> 65 sau ≤65 ani), sex,Grup etnic hispanic sau latino și rasa (albă sau non-albă) ca covariabile. De asemenea, am evaluat asocierea dintre acești factori de risc și rezultatul primar în modele separate de efecte principale cu stratificare și ajustare covariabilă.

Rezultate

PACIENTI

Figura 1. Screening, randomizare și rezultate. Tabelul 1. Caracteristicile inițiale ale pacienților.

În perioada 20 aprilie – 15 iunie 2020, au fost înrolați în total 243 de pacienți; 161 au primit tocilizumab și 81 au primit placebo ( Figura 1 ). Un pacient, care fusese intubat înainte de a primi placebo, a fost exclus din populația modificată cu intenție de tratament, dar a fost inclus în populația de siguranță. Caracteristicile inițiale ale pacienților sunt prezentate în  Tabelul 1 . În populația modificată cu intenție de tratament, 141 de pacienți (58%) erau bărbați și 102 pacienți (42%) erau femei. Vârsta medie a fost de 59,8 ani (interval interquartil, 45,3-69,4). Cel mai tânăr pacient avea 21,7 ani, iar cel mai în vârstă avea 85,4 ani. În populația generală a studiului, 45% dintre pacienți erau hispanici sau latino-americani, 16% erau negri și 43% erau albi.

Indicele de masă corporală (greutatea în kilograme împărțită la pătratul înălțimii în metri) a fost de cel puțin 30 la 51% dintre pacienții la momentul inițial, 49% dintre pacienți aveau hipertensiune și 31% aveau diabet zaharat cunoscut. Un total de 194 de pacienți (80%) au fost spitalizați în secții de spital non-ICU și au primit oxigen suplimentar (≤6 litri pe minut), administrat de canulă nazală, pentru a menține o saturație de oxigen mai mare de 92%; 10 (4%) primeau oxigen cu debit mare (> 6 și ≤10 litri pe minut livrat de orice dispozitiv); iar 38 (16%) nu au primit oxigen suplimentar la momentul inițial. Concentrația medie a proteinei C reactive a fost de 110,0 mg pe litru (interval interquartil, 64,9 până la 175,3); feritină, 708 ng per mililitru (interval intercuartil, 411 până la 1225); d-dimer, 884 ng per mililitru (interval interquartil, 527 până la 1730);și lactat dehidrogenază, 340 U pe litru (interval interquartil, 289 până la 413).

Procente similare de pacienți din cele două grupuri au primit remdesivir, hidroxiclorochină sau glucocorticoizi. Remdesivir a fost administrat la 77 de pacienți (53 [33%] în grupul cu tocilizumab și 24 [29%] în grupul placebo). Hidroxiclorochină a fost administrată la 9 pacienți (6 [4%] în grupul cu tocilizumab și 3 [4%] în grupul placebo). Glucocorticoizi au fost administrați la 23 de pacienți (18 [11%] în grupul cu tocilizumab și 5 [6%] în grupul placebo).

REZULTAT PRIMAR

Tabelul 2. Rezultatele timpului până la eveniment în populația modificată cu intenție de tratat. Figura 2. Analize Kaplan – Meier ale rezultatelor eficacității.

Un total de 27 de pacienți (11,2%) au fost intubați în decurs de 28 de zile sau au murit înainte de intubație ( Tabelul 2 ). În ziua 28, 17 pacienți (10,6%) din grupul cu tocilizumab și 10 pacienți (12,5%) din grupul placebo au fost intubați sau au murit (11 au fost intubați și 6 au murit fără a fi intubați în grupul cu tocilizumab; 8 au fost intubați și 2 au murit fără a fi intubați în grupul placebo). Curbele Kaplan – Meier pentru timpul până la intubație sau moarte sunt prezentate în  Figura 2A. Raportul de risc pentru un eveniment de rezultat primar în grupul cu tocilizumab a fost 0,83 (interval de încredere 95% [CI], 0,38 până la 1,81; P = 0,64 prin testul log-rank). Raportul de risc a fost, de asemenea, estimat cu ajustarea pentru vârstă, sex, rasă, grup etnic hispanic sau latino, starea diabetului și concentrația serică de bază a interleukinei-6. Raportul de pericol ajustat a fost de 0,66 (IC 95%, 0,28-1,52). Diferența dintre raporturile de risc ajustate și neajustate s-a datorat în primul rând procentului mai mare de pacienți vârstnici din grupul cu tocilizumab.

REZULTATE SECUNDARE

Curbele Kaplan-Meier pentru timpul până la înrăutățirea pe scara de îmbunătățire clinică ordinală sunt prezentate în  Figura 2B . Raportul de pericol pentru agravarea grupului cu tocilizumab în comparație cu grupul placebo a fost de 1,11 (IC 95%, 0,59 până la 2,10; P = 0,73 prin testul log-rank) ( Tabelul 2 ). Raportul de pericol ajustat a fost de 0,88 (IC 95%, 0,45-1,72). La 14 zile, 18,0% dintre pacienții din grupul cu tocilizumab și 14,9% dintre pacienții din grupul placebo avuseseră agravarea bolii, măsurată pe scara ordinală. La 28 de zile, procentele erau de 19,3%, respectiv 17,4%.

Curbele Kaplan-Meier pentru timpul până la întreruperea oxigenului suplimentar la pacienții care au primit-o la momentul inițial sunt prezentate în  Figura 2C. Raportul de risc pentru întreruperea cu 28 de zile în grupul cu tocilizumab comparativ cu grupul placebo a fost de 0,94 (IÎ 95%, 0,67 până la 1,30; P = 0,69 prin testul log-rank). Raportul de pericol ajustat a fost 0,95 (IC 95%, 0,67-1,33). Timpul mediu până la întreruperea oxigenului suplimentar la pacienții care îl primiseră la momentul inițial a fost de 5,0 zile (interval interquartil, 3,8 până la 7,6) în grupul cu tocilizumab și 4,9 zile (interval interquartil, 3,8 până la 7,8) în grupul placebo. La 14 zile, 75,4% dintre pacienții din grupul cu tocilizumab și 78,8% din grupul placebo nu mai primeau oxigen suplimentar. La 28 de zile, procentele erau de 82,6%, respectiv 84,9%.

REZULTATE TERȚARE ȘI EXPLORATIVE

Tabelul 3. Durata rezultatelor și admiterea la ICU sau decesul în populația modificată cu intenție de tratat.

Rezultatele de eficacitate terțiară sunt prezentate în  Tabelul 2  și  Tabelul 3. Niciunul dintre rezultate nu a diferit substanțial între grupurile de tratament. Timpul mediu până la îmbunătățire a fost de 6,0 zile (IC 95%, 5,0 până la 6,0) în grupul cu tocilizumab și 5,0 zile (IC 95%, 4,0 până la 7,0) în grupul placebo. Durata mediană a consumului suplimentar de oxigen după administrarea tocilizumab a fost de 4,0 zile; măsura corespunzătoare în grupul placebo a fost de 3,9 zile. Dintre cei 233 de pacienți care nu se aflau în terapie intensivă la înscriere, 25 pacienți (15,9%) din grupul cu tocilizumab și 12 pacienți (15,8%) din grupul placebo au fost fie internați la terapie intensivă, fie au murit înainte de admiterea în terapie intensivă. Dintre cei 19 pacienți care au fost intubați, durata ventilației mecanice nu a diferit semnificativ între grupuri (durata mediană, 15,0 zile în grupul cu tocilizumab și 27,9 zile în grupul placebo). Timpul mediu de externare a fost de 6.0 zile în ambele grupuri. Rezultatele analizelor exploratorii ale modificărilor concentrațiilor markerilor inflamatori în timp sunt prezentate în Tabelul S3.

ANALIZELE SUBGRUPULUI PACIENTULUI ȘI TRATAMENTULUI

Modele multivariate, ajustate, au arătat că pacienții cu vârsta peste 65 de ani prezentau un risc mai mare de progresie la intubație sau deces decât pacienții mai tineri (raport de pericol, 3,11; IC 95%, 1,36-7,10). În plus, pacienții cu concentrații plasmatice inițiale de interleukină-6 mai mari de 40 pg pe mililitru au fost mai predispuși să aibă progresie decât cei cu concentrații inițiale la sau sub 40 pg pe mililitru (raport de pericol, 3,03; IC 95%, 1,34 până la 6,83). Factorii care nu s-au dovedit a afecta riscul de intubație sau deces au inclus sexul masculin (raport de pericol, 1,27; IC 95%, 0,57 – 2,81), grupul etnic hispanic sau latino (raport de pericol, 1,16; IC 95%, 0,47 – 2,85) , obezitate (raport de pericol, 1,32; IC 95%, 0,60 până la 2,90), diabet (raport pericol, 1,55; IC 95%, 0,69 până la 3,48) și tratament cu remdesivir (raport pericol, 1,95; IC 95%, 0,86 până la 4,44 ).Nu s-a observat nicio diferență între subgrupuri pentru efectul tratamentului (Tabelul S4).

SIGURANȚĂ

Tabelul 4. Evenimente adverse în populația de siguranță.

Evenimentele adverse sunt prezentate în  Tabelul 4 . Nu a apărut un nou semnal de siguranță pentru tocilizumab. Neutropenia s-a dezvoltat la 22 de pacienți din grupul cu tocilizumab, comparativ cu doar 1 pacient din grupul placebo (P = 0,002), dar infecții grave au apărut la mai puțini pacienți din grupul cu tocilizumab (13 [8,1%] vs. 14 [17,3%] ; P = 0,03). Au existat 36 de evenimente adverse grave în grupul cu tocilizumab, care au apărut la un total de 28 de pacienți. Dintre aceste 36 de evenimente adverse grave, 25 au fost considerate de anchetatori ca fiind lipsite de legătură cu tocilizumab, iar 11 au fost considerate a fi înrudite sau, eventual, înrudite. Au existat 38 de evenimente adverse grave în grupul placebo, care au apărut la 12 pacienți; 35 de evenimente au fost considerate fără legătură cu placebo, iar 3 au fost considerate legate sau, eventual, legate. Toate evenimentele adverse grave sunt enumerate în Tabelul 4 . Ele sunt, de asemenea, listate separat, cu descrieri suplimentare în Tabelul S5.

Discuţie

Datele noastre nu oferă suport pentru conceptul că blocarea precoce a receptorilor interleukinei-6 este o strategie eficientă de tratament la pacienții moderat bolnavi spitalizați cu Covid-19. Ipoteza care stă la baza studiului nostru a fost că blocarea receptorilor interleukinei-6 la pacienții cu boală care nu condusese încă la intubație ar perturba furtuna de citokine asociate cu Covid-19, prevenind astfel cele mai grave consecințe ale bolii. Rezultatele acestui studiu randomizat, dublu-orb, controlat cu placebo, au indicat că această intervenție nu a avut niciun efect semnificativ asupra riscului de intubație sau deces, asupra agravării bolii, asupra timpului până la întreruperea oxigenului suplimentar sau asupra oricăruia dintre rezultatele eficacității pe care le-am examinat. . Din cauza lățimii intervalelor de încredere pentru comparațiile noastre de eficacitate, totuși,nu putem exclude posibilitatea ca tratamentul cu tocilizumab să fie asociat fie cu un anumit beneficiu, fie cu un prejudiciu la unii pacienți.

Rezultatele noastre sunt în contrast cu cele din mai multe studii deschise și serii de cazuri non-randomizate, dintre care unele au sugerat că blocarea receptorilor interleukin-6 are un efect pozitiv substanțial asupra pacienților cu Covid-19. Rezultatele raportate, dar încă nepublicate, ale unui număr mic de alte studii randomizate au fost descurajante. 36,37 Explicația pentru eșecul tocilizumab de a afecta în mod substanțial rezultatele clinice în studiul nostru nu este clară. O posibilitate este că interleukina-6 și alte proteine ​​inflamatorii care se observă că sunt prezente la niveluri crescute la pacienții cu Covid-19 reprezintă răspunsuri ale gazdei la infecție, similar cu creșterile nivelurilor de citokine observate la pacienții cu endocardită, sepsis și altele infecții, mai degrabă decât componente ale unei bucle inflamatorii autoamplificatoare care ar beneficia de supresie. Indiferent de explicație, descoperirile noastre în contextul informațiilor despre alte studii randomizate, orbite, de blocare a receptorilor interleukinei-6 subminează în mare măsură conceptul că această abordare anticitokinică este o strategie de tratament utilă pentru prevenirea evoluției Covid-19 de la un nivel moderat la un stare severă. Rămâne posibil,totuși, că populațiile de pacienți care diferă de cea vizată de studiul nostru ar putea beneficia de blocarea receptorilor interleukinei-6. De asemenea, este posibil ca alte abordări sau studii anticitokinice în care se utilizează strategii alternative antiinflamatorii sau antivirale (sau combinații ale acestor strategii) să prezinte o eficacitate mai mare decât am arătat. Cu toate acestea, experiența generală cu blocarea receptorilor interleukinei-6 subliniază faptul că orice astfel de abordare trebuie supusă unor studii randomizate, orbite. Mai mult, astfel de investigații ar trebui efectuate la începutul evaluării fiecărei strategii, înainte de adoptarea unei utilizări pe scară largă.De asemenea, este posibil ca alte abordări sau studii anticitokinice în care sunt utilizate strategii antiinflamatorii sau antivirale alternative (sau combinații ale acestor strategii) să arate o eficacitate mai mare decât am arătat. Cu toate acestea, experiența generală cu blocarea receptorilor interleukinei-6 subliniază faptul că orice astfel de abordare trebuie supusă unor studii randomizate, orbite. Mai mult, astfel de investigații ar trebui efectuate la începutul evaluării fiecărei strategii, înainte de adoptarea unei utilizări pe scară largă.De asemenea, este posibil ca alte abordări sau studii anticitokinice în care se utilizează strategii alternative antiinflamatorii sau antivirale (sau combinații ale acestor strategii) să prezinte o eficacitate mai mare decât am arătat. Cu toate acestea, experiența generală cu blocarea receptorilor interleukinei-6 subliniază faptul că orice astfel de abordare trebuie supusă unor studii randomizate, orbite. Mai mult, astfel de investigații ar trebui efectuate la începutul evaluării fiecărei strategii, înainte de adoptarea unei utilizări pe scară largă.astfel de investigații trebuie efectuate la începutul evaluării fiecărei strategii, înainte de adoptarea unei utilizări pe scară largă.astfel de investigații ar trebui efectuate la începutul evaluării fiecărei strategii, înainte de adoptarea unei utilizări pe scară largă.38

Rezultatele noastre au confirmat relația dintre vârsta mai mare și rezultatele slabe în Covid-19, dar nu au identificat efectele separate ale sexului, diabetului, obezității sau grupului etnic hispanic sau latino asupra prognosticului. De asemenea, am confirmat că pacienții cu concentrații serice mai mari de interleukină-6 la momentul inițial au fost mai predispuși să aibă un rezultat slab. 10,11  Deși tocilizumab nu a demonstrat eficacitate în acest studiu, medicamentul nu a fost asociat cu efecte toxice excesive de înaltă calitate la această populație, care a fost caracterizată de condiții multiple coexistente. Pacienții tratați cu tocilizumab au avut mai puține infecții grave decât cei care au primit placebo.

Încercarea noastră are o serie de puncte forte. A fost un studiu randomizat, dublu-orb, controlat cu placebo, concentrat pe pacienții spitalizați care nu fuseseră intubați. Populația de studiu a fost, de asemenea, diversă din punct de vedere etnic, incluzând un număr substanțial de pacienți hispanici sau latini. 39,40

Procesul are, de asemenea, anumite puncte slabe. Rata de evenimente primare pe care am observat-o a fost mai mică decât se anticipase, probabil din cauza evoluției standardelor de îngrijire în timpul studiului. Remdesivirul a devenit disponibil la începutul procesului și au fost aprobate, de asemenea, abordări generale ale managementului, inclusiv strategii de întârziere a intubației, dacă este posibil, mai degrabă decât intubarea timpurie. Cu toate acestea, 12% dintre pacienții din studiul nostru au fost intubați sau au murit și am găsit puține dovezi că tocilizumab a modificat orice rezultat al eficacității. În ciuda randomizării, s-a observat dezechilibru în procentul de pacienți vârstnici între grupurile de tratament. Acest lucru a avut un anumit efect asupra efectului estimat al tratamentului asupra rezultatului primar, dovadă fiind diferența dintre raporturile de pericol neajustate și ajustate. Cu toate acestea, intervalele de încredere din ambele analize au fost largi,iar concluziile generale ale analizelor neajustate și ajustate sunt consecvente.

În acest studiu randomizat, dublu-orb, controlat cu placebo, nu am găsit nicio eficacitate a blocării receptorilor interleukinei-6 pentru tratamentul pacienților spitalizați cu Covid-19.

Susținut de Genentech.

Formularele de divulgare  furnizate de autori sunt disponibile împreună cu textul integral al acestui articol la NEJM.org.

Acest articol a fost publicat pe 21 octombrie 2020, la NEJM.org.

O  declarație de partajare a datelor  oferită de autori este disponibilă cu textul integral al acestui articol la NEJM.org.

Mulțumim pacienților care au participat la proces, Payal S. Patel, John B. Montana și asistenților medicali și personalului Centrului de cercetare clinică translațională din Spitalul General din Massachusetts.

Afilierile Autorului

De la Spitalul General din Massachusetts (JHS, MJF, NJS-B., ADF, LH, ASF, NKH, BCH, CAS, MD, CMN, Y.-DH, TKT, ZD, AS, RSW, AYK, SS, PS, TGN , CAP, SHU, DSC, MAM, JMY, KAB, EM, AZ, ZDD, MBB, MK, KMD, JD, MML, MKM), Brigham and Women’s Hospital (AEW, SN, BNW) și Boston Medical Center (NL) , MS), Boston, North Shore Medical Center, Salem (RS, AMB, CC), Newton – Wellesley Hospital, Newton (HS, DSH), Beth Israel Lahey Health, Burlington (MA, MDP) și St. Elizabeth’s Medical Center , Brighton (JF) – toate în Massachusetts.

Adresați solicitări de reimprimare către Dr. Stone la Unitatea de Reumatologie a Spitalului General din Massachusetts, Școala Medicală Harvard, 55 Fruit St., Boston, MA 02114 sau la  jhstone@mgh.harvard.edu .

O listă completă a anchetatorilor BACC Bay Tocilizumab Trial și a membrilor comisiei de monitorizare a datelor și siguranței este furnizată în  anexa suplimentară , disponibilă la NEJM.org.

Material suplimentar

ProtocolPDF642 KB
Anexă suplimentarăPDF296 KB
Formulare de divulgarePDF766 KB
Declarație de partajare a datelorPDF71KB

Referințe  (40)

  1. Centre pentru controlul bolilor. Statele Unite ale Americii COVID-19 cazuri și decese în funcție de stat ( https://covid.cdc.gov/covid-data-tracker/. Se deschide într-o filă nouă ).
  2. 2. Guan WJ, Ni ZY, Hu Y și colab. Caracteristicile clinice ale bolii coronavirus 2019 în China. N Engl J Med 2020; 382: 1708-1720.
  3. 3. Gandhi RT, Lynch JB, Del Rio C. Covid ușor sau moderat-19. N Engl J Med. DOI: 10.1056 / NEJMcp2009249.
  4. 4. Guo T, Fan Y, Chen M, și colab. Implicații cardiovasculare ale rezultatelor fatale ale pacienților cu boală coronavirus 2019 (COVID-19). JAMA Cardiol 2020; 5: 811-818.
  5. 5. Shi S, Qin M, Shen B și colab. Asocierea leziunilor cardiace cu mortalitatea la pacienții spitalizați cu COVID-19 din Wuhan, China. JAMA Cardiol 2020; 5: 802-810.
  6. 6. Zhou F, Yu T, Du R și colab. Curs clinic și factori de risc pentru mortalitatea pacienților adulți internați cu COVID-19 în Wuhan, China: un studiu retrospectiv de cohortă. Lancet 2020; 395: 1054-1062.
  7. 7. Wang D, Hu B, Hu C și colab. Caracteristici clinice ale a 138 de pacienți spitalizați cu pneumonie nouă infectată cu coronavirus în 2019 în Wuhan, China. JAMA 2020; 323: 1061-1069.
  8. 8. Petrilli CM, Jones SA, Yang J și colab. Factori asociați cu internarea în spital și bolile critice la 5279 de persoane cu boală coronavirus 2019 în New York: studiu prospectiv de cohortă. BMJ 2020; 369: m1966-m1966.
  9. 9. Wang Y, Lu X, Li Y și colab. Cursul clinic și rezultatele a 344 de pacienți cu terapie intensivă cu COVID-19. Am J Respir Crit Care Med 2020; 201: 1430-1434.
  10. 10. Chen X, Zhao B, Qu Y și colab. Sarcina virală detectabilă a SARS-CoV-2 (ARNAaemia) este strâns corelată cu nivelul interleukinei 6 crescut drastic (IL-6) la pacienții cu COVID-19 cu boală critică. Clin Infect Dis 2020 17 aprilie (Epub înainte de tipărire).
  11. 11. Lin A, He ZB, Zhang S, Zhang JG, Zhang X, Yan WH. Factori de risc precoce pentru durata pozitivității virale SARS-CoV-2 la pacienții cu COVID-19. Clin Infect Dis 2020 27 aprilie (Epub înainte de tipărire).
  12. 12. Herold T, Jurinovic V, Arnreich C și colab. Niveluri ridicate de IL-6 și CRP prezic necesitatea ventilației mecanice în COVID-19. J Allergy Clin Immunol 2020; 146 (1): 128-136.e4.
  13. 13. Del Valle DM, Kim-Schulze S, Huang HH și colab. O semnătură inflamatorie a citokinelor prezice severitatea și supraviețuirea COVID-19. Nat Med 2020 24 august (Epub înainte de tipărire).
  14. 14. Guaraldi G, Meschiari M, Cozzi-Lepri A, și colab. Tocilizumab la pacienții cu COVID-19 sever: un studiu retrospectiv de cohortă. Lancet Rheumatol 2020; 2 (8): e474-e484.
  15. 15. Xu X, Han M, Li T și colab. Tratamentul eficient al pacienților cu COVID-19 severe cu tocilizumab. Proc Natl Acad Sci SUA 2020; 117: 10970-10975.
  16. 16. Campins L, Boixeda R, Perez-Cordon L, Aranega R, Lopera C, Forța L. Tratamentul timpuriu cu tocilizumab ar putea îmbunătăți supraviețuirea în rândul pacienților cu COVID-19. Clin Exp Rheumatol 2020; 38: 578-578.
  17. 17. Rossotti R, Travi G, Ughi N și colab. Siguranța și eficacitatea utilizării tocilizumabului anti-receptor IL6 la pacienții severi și critici afectați de boala coronavirus 2019: o analiză comparativă. J Infect 2020; 81 (4): e11-e17.
  18. 18. Somers EC, Eschenauer GA, Troost JP și colab. Tocilizumab pentru tratamentul pacienților ventilați mecanic cu COVID-19. Clin Infect Dis 2020 11 iulie (Epub înainte de tipărire).
  19. 19. Potere N, Di Nisio M, Cibelli D și colab. Blocarea receptorilor interleukinei-6 cu tocilizumab subcutanat în pneumonie severă COVID-19 și hiperinflamare: un studiu caz-control. Ann Rheum Dis 2020 9 iulie (Epub înainte de tipărire).
  20. 20. Antony SJ, Davis MA, Davis MG și colab. Utilizarea timpurie a tocilizumab în prevenirea insuficienței respiratorii a adulților în infecțiile cu SARS-CoV-2 și utilizarea nivelurilor de interleukină-6 în management. J Med Virol 2020 9 iulie (Epub înainte de tipărire).
  21. 21. Sanz Herrero F, Puchades Gimeno F, Ortega García P, Ferrer Gómez C, Ocete Mochón MD, García Deltoro M. Metilprednisolonul adăugat la tocilizumab reduce mortalitatea în pneumonia SARS-CoV-2: un studiu observațional. J Intern Med 2020 30 iunie (Epub înainte de tipărire).
  22. 22. Jordan SC, Zakowski P, Tran HP și colab. Utilizarea cu compasiune a tocilizumab pentru tratamentul pneumoniei SARS-CoV-2. Clin Infect Dis 2020 23 iunie (Epub înainte de tipărire).
  23. 23. Quartuccio L, Sonaglia A, McGonagle D și colab. Profilarea pneumoniei COVID-19 care progresează în sindromul de furtună de citokine: rezultate dintr-un singur studiu al Centrului italian asupra tocilizumab versus standardul de îngrijire. J Clin Virol 2020; 129: 104444-104444.
  24. 24. Rojas-Marte G, Khalid M, Mukhtar O și colab. Rezultate la pacienții cu boală COVID-19 severă tratați cu tocilizumab: un studiu controlat de caz. QJM 2020; 113: 546-550.
  25. 25. Preț CC, Altice FL, Shyr Y și colab. Tratamentul cu Tocilizumab pentru sindromul de eliberare de citokine la pacienții spitalizați cu COVID-19: supraviețuire și rezultate clinice. Chest 2020 15 iunie (Epub înainte de tipărire).
  26. 26. Pérez-Sáez MJ, Blasco M, Redondo-Pachón D, și colab. Utilizarea tocilizumab la pacienții cu transplant de rinichi cu COVID-19. Am J Transplant 2020 12 iulie (Epub înainte de tipărire).
  27. 27. Knorr JP, Colomy V, Mauriello CM, Ha S. Tocilizumab la pacienții cu COVID-19 sever: o analiză observațională cu un singur centru. J Med Virol 2020 17 iunie (Epub înainte de tipărire).
  28. 28. Campochiaro C, Della-Torre E, Cavalli G și colab. Eficacitatea și siguranța tocilizumab la pacienții cu COVID-19 severă: un studiu de cohortă retrospectivă cu un singur centru. Eur J Intern Med 2020; 76: 43-49.
  29. 29. Colaneri M, Bogliolo L, Valsecchi P, și colab. Tocilizumab pentru tratamentul pacienților cu COVID-19 sever: rezultate preliminare din SMAtteo COvid19 REgistry (SMACORE). Microorganisme 2020; 8: 695-695.
  30. 30. Klopfenstein T, Zayet S, Lohse A și colab. Terapia cu Tocilizumab a redus internările la unități de terapie intensivă și / sau mortalitatea la pacienții cu COVID-19. Med Mal Infect 2020; 50: 397-400.
  31. 31. Toniati P, Piva S, Cattalini M, și colab. Tocilizumab pentru tratamentul pneumoniei severe COVID-19 cu sindrom hiperinflamator și insuficiență respiratorie acută: un studiu unic de centru la 100 de pacienți din Brescia, Italia. Autoimmun Rev 2020; 19: 102568-102568.
  32. 32. Alattar R, Ibrahim TBH, Shaar SH și colab. Tocilizumab pentru tratamentul bolii coronavirusului sever 2019. J Med Virol 2020 5 mai (Epub înainte de tipărire).
  33. 33. Della-Torre E, Campochiaro C, Cavalli G și colab. Blocarea interleukinei-6 cu sarilumab în pneumonia severă COVID-19 cu hiperinflamare sistemică: un studiu de cohortă deschis. Ann Rheum Dis 2020; 79: 1277-1285.
  34. 34. Beigel JH, Tomashek KM, Dodd LE și colab. Remdesivir pentru tratamentul Covid-19 – raport preliminar. N Engl J Med. DOI: 10.1056 / NEJMoa2007764.
  35. 35. Grupul colaborativ RECUPERARE. Dexametazona la pacienții spitalizați cu Covid-19 – raport preliminar. N Engl J Med. DOI: 10.1056 / NEJMoa2021436.
  36. 36. Park M. Procesul SUA care investiga sarilumabul pentru COVID-19 a fost oprit. MPR. 7 iulie 2020 ( https://www.empr.com/home/news/drugs-in-the-pipeline/sarilumab-interleukin-6-antagonist-covid19-mechanical-ventilation/. Se deschide într-o filă nouă ).
  37. 37. Roche. Roche oferă o actualizare a studiului de fază III COVACTA al Actemra / RoActemra la pacienții spitalizați cu pneumonie asociată cu COVID-19 severă. 29 iulie 2020 ( https://www.roche.com/investors/updates/inv-update-2020-07-29.htm. Se deschide într-o filă nouă ).
  38. 38. CM nord, Dougan ML, Sacks CA. Îmbunătățirea înscrierii în studiile clinice – în epoca Covid-19 și nu numai. N Engl J Med 2020; 383: 1406-1408.
  39. 39. Dorn AV, Cooney RE, Sabin ML. COVID-19 exacerbând inegalitățile în SUA. Lancet 2020; 395: 1243-1244.
  40. 40. Chastain DB, Osae SP, Henao-Martínez AF, Franco-Paredes C, Chastain JS, Young HN. Disproporționalitatea rasială în studiile clinice Covid. N Engl J Med 2020; 383 (9): e59-e59.

https://www.nejm.org/doi/10.1056/NEJMoa2028836

Hipokaliemie și implicații clinice la pacienții cu boală Coronavirus 2019 (COVID-19)

Abstract

CONTEXT: SARS-CoV-2 a provocat o serie de COVID-19 la nivel global. SARS-CoV-2 leagă enzima de conversie a angiotensinei I (ACE2) a sistemului renină-angiotensină (RAS) și provoacă hipokaliemie predominantă. Studiul a urmărit să determine relația dintre hipokaliemie și caracteristicile clinice, cauzele care stau la baza și implicațiile clinice ale hipokaliemiei. REZULTATE: Până la 15 februarie 2020, 175 de pacienți cu COVID-19 (92 de femei și 83 de bărbați; vârsta medie, 46 [IQR, 34-54] ani) au fost internați la spital în Wenzhou, China, constând în 39 de hipokaliemie severă-, 69 hipokaliemie și 67 de pacienți cu normokaliemie. Simptomele gastro-intestinale nu au fost asociate cu hipokaliemie la 108 pacienți cu hipokaliemie (P> 0,05). Temperatura corpului, CK, CK-MB, LDH,și CRP au fost semnificativ asociate cu severitatea hipokaliemiei (P <0,01). 93% dintre pacienții severi și bolnavi critici au avut hipokaliemie, care a fost cel mai frecvent în rândul CK crescut, CK-MB, LDH și CRP. Pierderea de urină K + a fost principala cauză a hipokaliemiei. pacienților cu hipokaliemie severă li s-au administrat 3 g / zi, adunând în medie 34 (SD = 4) g potasiu în timpul spitalizării. Constatarea interesantă a fost că pacienții au răspuns bine la suplimentele K + atunci când au fost înclinați spre recuperare.

CONCLUZII: Hipokaliemia prevalează la pacienții cu COVID-19. Corecția hipokaliemiei este dificilă din cauza pierderii continue de K + renală rezultată din degradarea ACE2. Sfârșitul pierderii de K + în urină indică un prognostic bun și poate fi un biomarker fiabil, în timp și sensibil, care reflectă direct sfârșitul efectului advers asupra sistemului RAS.

Declarație de interes concurent

Autorii nu au declarat niciun interes concurent.

Declarație de finanțare

Acest studiu a fost susținut de proiectele cheie de inovare științifică și tehnologică ale Wenzhou (ZY202004) și ale Fundației de Științe Naturale din Ningbo (2017A610273). Toți autorii nu declară niciun interes.

Declarații de autor

Au fost respectate toate orientările etice relevante; au fost obținute toate aprobările necesare ale IRB și / sau ale comitetului de etică, iar detaliile IRB / organismul de supraveghere sunt incluse în manuscris.

da

S-a obținut tot consimțământul necesar pacientului / participantului și s-au arhivat formularele instituționale corespunzătoare.

da

Înțeleg că toate studiile clinice și orice alte studii intervenționale prospective trebuie înregistrate la un registru aprobat de ICMJE, cum ar fi ClinicalTrials.gov. Confirm că orice astfel de studiu raportat în manuscris a fost înregistrat și este furnizat ID-ul de înregistrare al procesului (notă: dacă se postează un studiu prospectiv înregistrat retrospectiv, vă rugăm să furnizați o declarație în câmpul ID-ul procesului care să explice de ce studiul nu a fost înregistrat în prealabil) .

da

Am urmat toate liniile directoare adecvate de raportare a cercetărilor și am încărcat listele de verificare relevante ale rapoartelor de cercetare EQUATOR Network și alte materiale pertinente ca fișiere suplimentare, dacă este cazul.

da

Hârtie în colecția COVID-19 SARS-CoV-2 preimprimări de la medRxiv și bioRxivDrepturi de autor Deținătorul drepturilor de autor pentru această preimprimare este autorul / finanțatorul, care a acordat medRxiv o licență pentru afișarea preimprimării în perpetuitate. Toate drepturile rezervate. Nu se permite refolosirea fără permisiunea.

https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.02.27.20028530v1

lemnul dulce , ingredientul principal din TCM – folosit in tratarea covid19 in China – singur sau in combinatie cu alte medicatii – cu eficienta clinica de peste 90%

https://www.thailandmedical.news/news/must-read-china-s-secret-to-controlling-the-covid-19-outbreak-is-traditional-chinese-medicine-concoctions-used-alone-or-in-conjunction-with-antiviral-

Utilizarea vitaminei C IV la pacienții cu COVID-19: o serie de cazuri

Raul Hiedra ,Kevin Bryan Lo,Mohammad Elbashabsheh,Fahad Gul,Robert Matthew Wright,Jeri Albano, arata tot

Primit la 15 mai 2020 , Acceptat 07 iul 2020 , Versiune autor acceptată postată online: 14 iul.2020 , Publicat online: 01 august 2020

Pandemia bolii coronavirus 2019 (COVID-19) a afectat aproape 2,5 milioane de oameni din întreaga lume, cu aproape 170.000 de decese raportate până în prezent. Până în prezent, există puține dovezi pentru opțiunile actuale de tratament disponibile pentru COVID-19. Vitamina C a fost folosită anterior pentru tratamentul sepsisului sever și a șocului septic. Am analizat fezabilitatea utilizării vitaminei C în cadrul COVID-19 la o serie de pacienți.

Metode

Am identificat secvențial o serie de pacienți care necesitau cel puțin 30% din FiO2 sau mai mult, care au primit vitamina C IV ca parte a tratamentului COVID-19 și am analizat caracteristicile lor demografice și clinice. Am comparat markerii inflamatori pre și post tratament, inclusiv D-dimer și feritină.

Rezultate

Am identificat un total de 17 pacienți care au primit vitamina C IV pentru COVID-19. Rata mortalității internate în această serie a fost de 12%, cu 17,6% rate de intubație și ventilație mecanică. Am observat o scădere semnificativă a markerilor inflamatori, inclusiv feritina și dimerul D, și o tendință către scăderea cerințelor de FiO2, după administrarea vitaminei C.

Concluzie

Utilizarea vitaminei C IV la pacienții cu boală COVID-19 moderată până la severă poate fi fezabilă

1. Fundal

Pandemia bolii coronavirus 2019 (COVID-19) a afectat aproape 2,5 milioane de oameni din întreaga lume, cu aproape 170.000 de decese raportate până în prezent [ 1 ]. Pacienții prezenți cu o gamă largă de severitate a bolii și anumite comorbidități precum diabetul zaharat, hipertensiunea, imunosupresia și vârsta au fost asociate cu morbiditate și mortalitate ridicate [ 2 ]. Nu există tratamente cu dovezi puternice ale beneficiului clinic, iar liniile directoare naționale și internaționale recomandă utilizarea medicamentelor experimentale ca parte a studiilor de investigație [ 3 – 5 ]. Există dovezi din ce în ce mai mari cu privire la beneficiul potențial al suplimentării vitaminelor pentru prevenirea și tratamentul infecțiilor virale, în special la populația cu deficit de vitamine [ 6]. Vitamina C este esențială pentru un mecanism normal și bine funcțional de apărare a gazdei și se crede că aplicarea farmacologică a vitaminei C îmbunătățește funcția imunitară [ 7 ]. Studiile anterioare au arătat că vitamina C a inhibat replicarea unor virusuri precum virusul herpes simplex, poliovirusul și gripa [ 7 ]. Există o utilitate potențială în utilizarea vitaminei C în infecțiile virale și, eventual, COVID-19.

Aici, descriem o serie mică de cazuri de pacienți cu COVID-19 moderat până la sever, care au primit doze mici până la moderate de vitamina C intravenoasă, pe lângă tratamentele obișnuite pentru COVID-19.

2. Metode

Am identificat secvențial 17 pacienți care s-au confirmat a fi sindromul respirator acut sever Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) pozitiv prin PCR cu tampon nazofaringian cu un singur test care au necesitat 30% sau mai multă fracțiune de oxigen inspirat (FiO2) și care au primit vitamina C IV ca parte a tratamentului COVID-19. Pacienții au fost tratați în unitatea de îngrijire progresivă și în unitatea de terapie intensivă medicală a Centrului Medical Albert Einstein, Philadelphia, PA (SUA). Nu au fost utilizate criterii de limită de vârstă sau de excludere. Pacienții au luat fie hidroxiclorochină, metilprednisolonă și / sau tocilizumab ca parte a tratamentului inițial pentru COVID-19. Acestea au fost administrate indiferent de administrarea de vitamina C, în funcție de prerogativa clinică a medicului curant. Dozele acestor medicamente nu au fost standardizate, deoarece nu au existat dovezi puternice pentru utilizarea lor.Vitamina C a fost administrată la o doză de 1 g la fiecare 8 ore timp de 3 zile. Markerii inflamatori de bază, cum ar fi dimerul D și feritina, au fost, de asemenea, obținuți prin revizuirea graficului și comparați înainte și după administrarea regimului de vitamina C. Au fost, de asemenea, obținute rezultate, cum ar fi mortalitatea internată și necesitatea ventilației mecanice. Nu a fost asigurată nicio aprobare etică formală, deoarece aceste medicamente erau relativ sigure și făceau deja parte din formularul spitalului. Cu toate acestea, utilizarea de pe etichetă a vitaminei C a fost supusă consimțământului obișnuit informat al pacientului, citând riscurile și potențialele beneficii necunoscute. Toți pacienții au primit îngrijiri pe baza deciziilor clinice ale medicilor tratați; nu era necesară aprobarea etică formală din partea comitetului de revizuire instituțională a spitalului.Markerii inflamatori de bază, cum ar fi dimerul D și feritina, au fost, de asemenea, obținuți prin revizuirea graficului și comparați înainte și după administrarea regimului de vitamina C. Au fost, de asemenea, obținute rezultate precum mortalitatea internată și necesitatea ventilației mecanice. Nu a fost asigurată nicio aprobare etică formală, deoarece aceste medicamente erau relativ sigure și făceau deja parte din formularul spitalului. Cu toate acestea, utilizarea de pe etichetă a vitaminei C a fost supusă consimțământului obișnuit informat al pacientului, citând riscurile și potențialele beneficii necunoscute. Toți pacienții au primit îngrijiri pe baza deciziilor clinice ale medicilor tratați; nu era necesară aprobarea etică formală din partea comitetului de revizuire instituțională a spitalului.Markerii inflamatori de bază, cum ar fi dimerul D și feritina, au fost, de asemenea, obținuți prin revizuirea graficului și comparați înainte și după administrarea regimului de vitamina C. Au fost, de asemenea, obținute rezultate precum mortalitatea internată și necesitatea ventilației mecanice. Nu a fost asigurată nicio aprobare etică formală, deoarece aceste medicamente erau relativ sigure și făceau deja parte din formularul spitalului. Cu toate acestea, utilizarea de pe etichetă a vitaminei C a fost supusă consimțământului obișnuit informat al pacientului, citând riscurile și potențialele beneficii necunoscute. Toți pacienții au primit îngrijiri pe baza deciziilor clinice ale medicilor tratați; nu era necesară aprobarea etică formală din partea comitetului de revizuire instituțională a spitalului.Au fost, de asemenea, obținute rezultate, cum ar fi mortalitatea internată și necesitatea ventilației mecanice. Nu a fost asigurată nicio aprobare etică formală, deoarece aceste medicamente erau relativ sigure și făceau deja parte din formularul spitalului. Cu toate acestea, utilizarea de pe etichetă a vitaminei C a fost supusă consimțământului obișnuit informat al pacientului, citând riscurile și potențialele beneficii necunoscute. Toți pacienții au primit îngrijiri pe baza deciziilor clinice ale medicilor tratați; nu a fost necesară aprobarea etică formală din partea Comitetului de revizuire instituțională a spitalului.Au fost, de asemenea, obținute rezultate precum mortalitatea internată și necesitatea ventilației mecanice. Nu a fost asigurată nicio aprobare etică formală, deoarece aceste medicamente erau relativ sigure și făceau deja parte din formularul spitalului. Cu toate acestea, utilizarea de pe etichetă a vitaminei C a fost supusă consimțământului obișnuit informat al pacientului, citând riscurile și potențialele beneficii necunoscute. Toți pacienții au primit îngrijiri pe baza deciziilor clinice ale medicilor tratați; nu a fost necesară aprobarea etică formală din partea Comitetului de revizuire instituțională a spitalului.Toți pacienții au primit îngrijiri pe baza deciziilor clinice ale medicilor tratați; nu era necesară aprobarea etică formală din partea comitetului de revizuire instituțională a spitalului.Toți pacienții au primit îngrijiri pe baza deciziilor clinice ale medicilor tratați; nu era necesară aprobarea etică formală din partea comitetului de revizuire instituțională a spitalului.

2.1. analize statistice

Datele categorice au fost rezumate folosind procente de frecvență. Variabilele continue au fost prezentate ca mijloace. Testele T asociate au fost utilizate pentru a compara dimerul D, feritina și media FiO2% înainte și după administrarea de vitamina C. Chi pătratul a fost utilizat pentru a compara ratele de mortalitate internată și necesitatea ventilației mecanice la pacienții care au luat hidroxiclorochină, metilprednisolonă și tocilizumab.

3. Rezultate

Vârsta medie a pacienților din seria noastră a fost de 64 ± 14 ani; 41% erau femei și majoritatea erau afro-americani (59%). IMC mediu (indicele de masă corporală) a fost de 32,7, indicând o prevalență ridicată a obezității. Hipertensiunea și diabetul zaharat au fost prezente la 47%, în timp ce BPOC și astmul bronșic la 24% dintre pacienți, respectiv (vezi Tabelul 1). Pacienții au fost tratați cu vitamina C la o medie de 3 zile (interval 0-11 zile) după internarea în spital. Aceasta este aproximativ într-o perioadă medie de 8 zile (interval de 3-18 zile) de la debutul simptomului. Din 17 pacienți, 2 (12%) au fost tratați în unitatea de terapie intensivă medicală (MATI) și 15 (88%) au fost tratați în unitatea de îngrijire progresivă (PCU). Ca tratament inițial pentru COVID-19, pacienții au primit metilprednisolon IV cu o doză cuprinsă între 40 mg și 125 mg o dată la de două ori pe zi (în total 10/17 pacienți). Hidroxiclorochina a fost administrată în doză de 400 mg de două ori pe zi timp de 1 zi urmată de 200 mg de două ori pe zi timp de 4 zile (total 14/17 pacienți); trei pacienți au avut un tratament incomplet, fără legătură cu toxicitatea. Tocilizumab a fost administrat la o doză de 800 mg o dată pentru trei pacienți; 800 mg de două ori pentru un pacient și 600 mg o dată pentru doi pacienți.

Tabelul 1. Profil demografic și clinic de bază

CSVAfișare tabel

Rata de mortalitate internată în această serie a fost de 12%, cu o rată de intubație de 17,6% și, respectiv, de ventilație mecanică. La analiza corelațională, numai hipertensiunea arterială a fost semnificativ asociată pozitiv cu necesitatea ventilației mecanice ( r = 0,491, p = 0,045), în timp ce vârsta ( r = 0,508, p = 0,037) și cerințele FiO2 după tratament ( r = 0,700, p = 0,002) au fost semnificativ asociate pozitiv cu mortalitatea internată. Analizele folosind teste T asociate au arătat niveluri semnificativ mai scăzute de dimer D și feritină după tratamentul cu vitamina C. Cerințele FiO2 au avut, de asemenea, o tendință de reducere, dar nu au atins semnificația statistică (vezi Tabelul 2). Analize suplimentare ale medicamentelor administrate în asociere cu vitamina C nu au evidențiat diferențe semnificative în ceea ce privește nevoia de intubație și mortalitate în rândul pacienților cărora li s-a administrat hidroxiclorochină, metilprednisolonă și / sau tocilizumab. Dintre cei trei pacienți care aveau nevoie de intubație, unul era pe hidroxiclorochină și metilprednisolonă, unul era pe metilprednisolonă singură și unul era pe hidroxiclorochină și tocilizumab. Nu au fost înregistrate evenimente adverse direct legate de administrarea de vitamina C.

Tabelul 2. Compararea markerilor de severitate a bolii pre și post tratament

CSV Afișare tabel

4. Discutie

Prezentăm o serie de cazuri de pacienți cu risc crescut, cu vârstă avansată și comorbidități multiple, care au fost pozitivi pentru COVID-19 și au fost tratați cu vitamina C IV în plus față de tratamentul standard pentru COVID-19. Pacienții au avut cerințe relativ ridicate de oxigen, cu FiO2 mediu de 67% ± 25% pretratament. De fapt, hipertensiunea arterială a fost asociată cu nevoia de ventilație mecanică, în timp ce vârsta și cerințele FiO2 post-tratament au fost semnificativ asociate cu mortalitatea internată, care sunt în concordanță cu studiile recente [ 2 ]. IMC median a fost de 32,7, indicativ al prevalenței ridicate a obezității în populația din studiul nostru, care este un factor emergent de risc pentru morbiditate și severitatea bolii în COVID-19 [ 8 ].

Alte organe și sisteme de organe, cum ar fi rinichii, rămân o țintă pentru COVID-19 și au fost propuse multe căi pentru efectele sale dăunătoare directe și indirecte [ 9 ]. Vitamina C, împreună cu corticosteroizii și tiamina s-au dovedit a fi asociate cu un risc redus de disfuncție progresivă a organelor, inclusiv leziuni renale acute și reducerea mortalității la pacienții cu sepsis sever și șoc septic 10 , 11 ]. Cu toate acestea, dovezile par a fi contradictorii, întrucât un studiu randomizat publicat recent nu a găsit niciun beneficiu clinic semnificativ [ 12 ]. Între timp, literatura disponibilă descrie modul în care cazurile severe de COVID-19 tind să prezinte sepsis sever, ARDS și furtună de citokine [ 13]]. Din cauza șocului septic și a imaginii furtunii de citokine în boala severă COVID-19, există îngrijorări pentru leziunile oxidative sau provocate de radicalii liberi. Deoarece prevenirea și gestionarea stresului oxidativ ar putea fi realizate potențial prin doze mari de antioxidanți, această abordare poate fi aplicabilă COVID-19 cu administrarea de vitamina C [ 14 ]. Chiar dacă nu am colectat date în mod explicit, cercetările ulterioare ar putea clarifica impactul suplimentării cu vitamina C asupra funcției renale și dezvoltarea leziunilor renale.

Vitamina C nu este singura vitamină care prezintă beneficii potențiale în infecțiile virale și există studii în curs care analizează rolul administrării concomitente de vitamina D și vitamina C în tratamentul COVID-19 ușor până la moderat 15 ]. Deficitul de vitamina D a fost asociat cu o mortalitate mai mare în Europa și căile convergente din aval pentru SARS-CoV2 și metabolismul vitaminei D prin intermediul enzimei de conversie a angiotensinei 2 (ACE 2) sugerează un posibil rol pentru suplimentarea vitaminelor și modularea răspunsului imun, în special în cazul populației cu deficiențe de vitamine 16 , 17 ].

În seria noastră, am observat o scădere semnificativă a markerilor inflamatori, inclusiv feritină și dimer D, și o tendință către scăderea cerințelor de FiO2, deși acesta din urmă nu a fost semnificativ statistic. Cu o rată de mortalitate de 12% și o rată a necesității de ventilație mecanică de 17,6%, rezultatele noastre sunt relativ comparabile cu studiul publicat recent la peste 5000 de pacienți, care prezintă 12% nevoie de ventilație mecanică și rata de mortalitate de 21% [ 18].]. Seria noastră de pacienți reflectă o grupă de vârstă asemănătoare vârstnicilor cu multiple comorbidități care prezintă un risc ridicat de rezultate slabe în cadrul COVID-19. În timp ce utilizarea vitaminei C IV ar putea fi sigură și fezabilă la pacienții cu COVID-19 cu boală moderată până la severă, bănuim că efectele asupra mortalității și necesitatea ventilației mecanice ar putea fi, în cel mai bun caz, modeste. Alte studii randomizate sau controlate ar trebui să aibă ca scop clarificarea rolului posibil al vitaminei C în COVID-19 sever.

5. Concluzie

Utilizarea vitaminei C IV la pacienții cu boală COVID-19 moderată până la severă poate fi fezabilă din punct de vedere clinic.

6. Limitări

Aceasta este o serie mică de cazuri de 17 pacienți cu COVID-19 moderat până la sever tratați cu vitamina C IV în plus față de alte medicamente care sunt studiate în prezent în mod specific pentru COVID-19, inclusiv hidroxiclorochină, corticosteroizi și tocilizumab. Nu putem stabili adevăratul efect temporal al acestor medicamente din cauza dimensiunii reduse a eșantionului și a lipsei unui grup de control. Unii factori de confuzie, inclusiv severitatea bolii și evoluția naturală a bolii, ar trebui, de asemenea, luate în considerare. Doza de vitamina C utilizată în acest studiu este mică și durata tratamentului a fost scurtă, ceea ce este considerat în general sigur și ieftin. De asemenea, nu putem determina gradul de interacțiune a acestor medicamente cu vitamina C IV și posibilul efect al unei doze mai mari de vitamina C. De asemenea, nu ne-am uitat la alți markeri inflamatori, cum ar fi proteina C-reactivă (CRP),lactat dehidrogenază (LDH), IL-6 sau procalcitonină. De asemenea, nu am putut lua în considerare utilizarea altor medicamente care pot influența rezultatele relevante, cum ar fi agenții inhibitori ai enzimei de conversie a angiotensinei (ECA).

Declarație de interes

Autorii nu au nicio afiliere sau implicare financiară relevantă cu nicio organizație sau entitate cu interes financiar sau conflict financiar cu subiectul sau materialele discutate în manuscris. Aceasta include ocuparea forței de muncă, consultanțe, onorarii, deținerea de acțiuni sau opțiuni, mărturii ale experților, subvenții sau brevete primite sau în curs sau drepturi de autor.

Divulgări ale recenzorului

Evaluatorii colegi ai acestui manuscris nu au relații financiare sau de altă natură relevante de dezvăluit.

Informatii suplimentare

Finanțarea

Această lucrare nu a fost finanțată.

  • Organizația Mondială a Sănătății . Coronavirus boală; 2019 . (COVID-19): raport de situație, 93 . [Google Scholar]
  • Wu Z , McGoogan JM. Caracteristicile și lecțiile importante ale focarului de boală coronavirus 2019 (COVID-19) în China: rezumatul unui raport de 72 314 cazuri de la Centrul chinez pentru controlul și prevenirea bolilor . Jama. 2020 24 februarie ; 323 (13): 1239 . [Crossref] , [Web of Science ®][Google Scholar]
  • Ghiduri de tratament NIH COVID-19 . https://covid19treatmentguidelines.nih.gov/accessed [ citat 2020 23 aprilie ] [Google Scholar]
  • Bhimraj A , Morgan RL , Shumaker AH și colab. Ghidurile Societății de Boli Infecțioase din America privind tratamentul și gestionarea pacienților cu COVID-19 . Boli infecțioase clinice. 2020 27 aprilie . [Google Scholar]
  • Alhazzani W , Møller MH , Arabi YM și colab. Campania de supraviețuire a sepsisului: linii directoare privind gestionarea adulților bolnavi în stare critică cu boală coronavirus 2019 (COVID-19) . Terapie intensivă Med. 2020 Mar de 28 : de 1 – 34 . [Web of Science ®][Google Scholar]
  • Jayawardena R , Sooriyaarachchi P , Chourdakis M , și colab. Îmbunătățirea imunității în infecțiile virale, cu accent special pe COVID-19: o revizuire. Diabet și sindrom metabolic : cercetări clinice și recenzii . 2020 16 aprilie .  [Google Scholar]
  • Mousavi S , Bereswill S , Heimesaat MM . Efectele imunomodulatoare și antimicrobiene ale vitaminei C .Eur J Microbiol Immunol (Bp). 2019 ; 9 (3): 73 – 79 . [ citat 16 august 2019 ]. . [Crossref] , [PubMed][Google Scholar]
  • Stefan N , Birkenfeld AL , Schulze MB , și colab. Obezitatea și afectarea sănătății metabolice la pacienții cu COVID-19 . Nat Rev Endocrinol. 2020 ; 16 (7): 341 – 342 . . [Crossref] , [PubMed] , [Web of Science ®][Google Scholar]
  • Fortarezza F, Pezzuto F. Nefropatia COVID-19: ce ar putea spune patologul? Nephropathol J. 2020 ; 9 (4): e32 . [Crossref][Google Scholar]
  • Marik PE , Khangoora V , Rivera R și colab. Hidrocortizon, vitamina C și tiamină pentru tratamentul sepsisului sever și a șocului septic: o retrospectivă înainte-după studiu . Cufăr. 2017 1 iunie ; 151 (6): 1229 – 1238 . [Crossref] , [PubMed] , [Web of Science ®][Google Scholar]•• Acesta este studiul de referință care a introdus prima dată utilizarea vitaminei C pentru sepsis și șoc septic
  • Truwit JD , Hite RD , Morris PE și colab. Efectul perfuziei de vitamina C asupra insuficienței organelor și a biomarkerilor de inflamație și leziuni vasculare la pacienții cu sepsis și insuficiență respiratorie acută severă: studiul clinic randomizat CITRIS-ALI . Jama. 2019 Oct 1 ; 322 (13): de 125 – la 170 . [Web of Science ®][Google Scholar]
  • Fujii T , Luethi N , Young PJ și colab. Efectul de vitamina C, hidrocortizon, și tiamina vs singur hidrocortizon la timp în viață și fără vasopresoare în rândul pacienților cu șoc septic: vitaminele de studiu clinic randomizat . Jama. 2020 4 februarie ; 323 (5): 423 – 431 . [Crossref] , [Web of Science ®][Google Scholar]
  • Mehta P , McAuley DF , Brown M , și colab. COVID-19: luați în considerare sindroamele de furtună de citokine și imunosupresia . Lancet. 2020 Mar de 28 , 395 (10229): 1033 – 1034 . [Crossref] , [PubMed] , [Web of Science ®][Google Scholar]
  • Cheng RZ . Poate doza intravenoasă timpurie și mare de vitamina C să prevină și să trateze boala coronavirusului 2019 (COVID-19)? Medicina în descoperirea drogurilor. 2020 ; 5: 100028 . [Crossref] , [PubMed][Google Scholar]• Această lucrare rezumă posibilele mecanisme și fezabilitatea potențială a utilizării vitaminei C pentru infecții virale și COVID-19
  • Mitchell F . Vitamina D și COVID-19: riscă deficiența un rezultat mai slab? Lancet Diabetes Endocrinol. 2020 ; S2213-8587 (20) 30183-2 . [publicat online înainte de tipărire, 2020 20 mai]. [Crossref] , [Web of Science ®][Google Scholar]• Această lucrare discută rolul vitaminelor în imunitatea înnăscută și apărarea împotriva infecțiilor virale
  • Fabbri A , Infante M , Ricordi C . Editorial – Starea vitaminei D: un modulator cheie al imunității înnăscute și al apărării naturale împotriva infecțiilor respiratorii acute virale . Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2020 ; 24 (7): 4048 – 4052 . [PubMed] , [Web of Science ®][Google Scholar]
  • Caprio M , Infante M , Calanchini M și colab., Vitamina D: nu doar osul. Dovezi ale efectelor extrascheletice pleiotropice benefice . Tulburarea de greutate a consumului. 2017 ; 22 (1): 27 – 41 . [Crossref] , [PubMed] ,