{{{sourceTextContent.subTitle}}}
El análisis de sangre mide los niveles de ADN mitocondrial, un signo de muerte celular e hiperinflamación
{{{sourceTextContent.description}}}
Uno de los aspectos más preocupantes de la pandemia de COVID-19 es la incapacidad de los médicos para predecir qué pacientes recién hospitalizados desarrollarán una enfermedad grave, incluidas las complicaciones que requieren la inserción de un tubo de respiración, diálisis renal u otros cuidados intensivos. El conocimiento de la edad de un paciente y de las condiciones médicas subyacentes puede ayudar a predecir esos resultados, pero todavía hay sorpresas cuando pacientes más jóvenes y aparentemente más sanos sufren complicaciones graves que pueden llevar a la muerte.
Ahora, los científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis han demostrado que un análisis de sangre relativamente sencillo y rápido puede predecir -dentro de un día de admisión en el hospital- qué pacientes con COVID-19 corren mayor riesgo de sufrir complicaciones graves o de morir.
El estudio, publicado el 14 de enero de 2021 en JCI Insight, involucró a casi 100 pacientes recién admitidos en el hospital con COVID-19.
El análisis de sangre mide los niveles de ADN mitocondrial, un tipo único de molécula de ADN que normalmente reside dentro de las fábricas de energía de las células. El derrame de ADN mitocondrial fuera de las células y en el torrente sanguíneo es una señal de que un tipo particular de muerte celular violenta está ocurriendo en el cuerpo.
"Los médicos necesitan mejores herramientas para evaluar el estado de los pacientes con COVID-19 lo antes posible porque muchos de los tratamientos, como los anticuerpos monoclonales, son escasos, y sabemos que algunos pacientes mejorarán sin tratamientos intensivos", dijo el coautor principal Andrew E. Gelman, PhD, la Cátedra Dotada de Inmunología y Oncología del Departamento de Cirugía de Jacqueline G. y William E. Maritz.
"Hay tanto que todavía no entendemos sobre esta enfermedad", añadió. "En particular, necesitamos entender por qué algunos pacientes, independientemente de su edad o de su salud subyacente en algunos casos, entran en esta espiral de muerte hiperinflamatoria. Nuestro estudio sugiere que el daño tisular puede ser una causa de esta espiral, ya que el ADN mitocondrial que se libera es en sí mismo una molécula inflamatoria"
Los investigadores dijeron que la prueba podría servir como una forma de predecir la gravedad de la enfermedad, así como una herramienta para diseñar mejor los ensayos clínicos, identificando a los pacientes que podrían, por ejemplo, beneficiarse de tratamientos específicos de investigación. También dijeron que les gustaría evaluar si la prueba podría servir como una manera de monitorear la efectividad de nuevas terapias. Presumiblemente, los tratamientos eficaces reducirían los niveles de ADN mitocondrial.
"Necesitaremos ensayos más grandes para verificar lo que encontramos en este estudio, pero si pudiéramos determinar en las primeras 24 horas de admisión si es probable que un paciente necesite diálisis o intubación o medicación para evitar que su presión arterial caiga demasiado, eso cambiaría la forma en que clasificamos al paciente, y podría cambiar la forma en que lo manejamos mucho antes en el curso de la enfermedad", dijo el coautor principal Hrishikesh S. Kulkarni, MD, profesor asistente de medicina.
Los investigadores, incluyendo a los co-autores Davide Scozzi, MD, PhD, un científico del personal, y Marlene Cano, PhD, una becaria de investigación postdoctoral, evaluaron a 97 pacientes con COVID-19 en el Hospital Judío-Barnes, midiendo sus niveles de ADN mitocondrial en el primer día de su estancia en el hospital. Encontraron que los niveles de ADN mitocondrial eran mucho más altos en los pacientes que eventualmente fueron admitidos en la UCI, intubados o murieron. Los investigadores encontraron que esta asociación se mantenía independientemente de la edad, el sexo y las condiciones de salud subyacentes del paciente.
En promedio, los niveles de ADN mitocondrial eran unas diez veces más altos en pacientes con COVID-19 que desarrollaron una disfunción pulmonar severa o eventualmente murieron. Aquellos con niveles elevados tenían casi seis veces más probabilidades de ser intubados, tres veces más probabilidades de ser admitidos en la UCI, y casi el doble de probabilidades de morir en comparación con aquellos con niveles más bajos.
Además, la prueba predijo resultados tan buenos o mejores que los marcadores de inflamación existentes que se miden actualmente en los pacientes hospitalizados con COVID-19. La mayoría de los otros marcadores de inflamación medidos en pacientes con COVID-19, incluidos los que aún están siendo investigados, son marcadores generales de inflamación sistémica, en lugar de la inflamación específica de la muerte celular, según los investigadores.
"Los virus pueden causar un tipo de daño tisular llamado necrosis que es una respuesta violenta e inflamatoria a la infección", dijo Gelman. "La célula se abre, liberando el contenido, incluyendo el ADN mitocondrial, que a su vez impulsa la inflamación. En los pacientes de COVID-19, ha habido evidencia anecdótica de este tipo de daño celular y tisular en el pulmón, el corazón y el riñón. Creemos que es posible que las medidas del ADN mitocondrial en la sangre puedan ser un signo temprano de este tipo de muerte celular en los órganos vitales"
Los investigadores también destacaron que la prueba es rápida y sencilla de realizar en la mayoría de los entornos hospitalarios porque utiliza la misma maquinaria que procesa la prueba de PCR estándar para COVID-19. El método que desarrollaron permite cuantificar los niveles de ADN mitocondrial directamente en la sangre. Sin necesidad de pasos intermedios para extraer el ADN de la sangre, la técnica devolvió los resultados en menos de una hora.
Antes de que puedan solicitar la aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA), los científicos tendrán que verificar que la prueba es precisa en un ensayo multicéntrico más grande. Tienen planes para expandir la investigación a más sitios.
El estudio utilizó muestras obtenidas del biorreportaje COVID-19 de la Facultad de Medicina, que fue desarrollado por los coautores Jane O'Halloran, MD, PhD, un profesor asistente de medicina; Charles Goss, PhD, un instructor en bioestadística; y Phillip Mudd, MD, PhD, un profesor asistente de medicina de emergencia.