Untargeted analysis in post-COVID-19 patients reveals dysregulated lipid pathways two years after recovery
Creators
- 1. Autonomous University of Zacatecas
- 2. Hospital General De Zona
- 3. Mexican Social Security Institute
- 4. Universidad de las Américas
- 5. University of Monterrey
Description
Introduction: Similar to what it has been reported with preceding viral epidemics (such as MERS, SARS, or influenza), SARS-CoV-2 infection is also affecting the human immunometabolism with long-term consequences. Even with underreporting, an accumulated of almost 650 million people have been infected and 620 million recovered since the start of the pandemic; therefore, the impact of these long-term consequences in the world population could be significant. Recently, the World Health Organization recognized the post-COVID syndrome as a new entity, and guidelines are being established to manage and treat this new condition. However, there is still uncertainty about the molecular mechanisms behind the large number of symptoms reported worldwide. Aims and Methods: In this study we aimed to evaluate the clinical and lipidomic profiles (using non-targeted lipidomics) of recovered patients who had a mild and severe COVID-19 infection (acute phase, first epidemic wave); the assessment was made two years after the initial infection. Results: Fatigue (59%) and musculoskeletal (50%) symptoms as the most relevant and persistent. Functional analyses revealed that sterols, bile acids, isoprenoids, and fatty esters were the predicted metabolic pathways affected in both COVID-19 and post-COVID-19 patients. Principal Component Analysis showed differences between study groups. Several species of phosphatidylcholines and sphingomyelins were identified and expressed in higher levels in post-COVID-19 patients compared to controls. The paired analysis (comparing patients with an active infection and 2 years after recovery) show 170 dysregulated features. The relationship of such metabolic dysregulations with the clinical symptoms, point to the importance of developing diagnostic and therapeuthic markers based on cell signaling pathways.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
المقدمة: على غرار ما تم الإبلاغ عنه مع الأوبئة الفيروسية السابقة (مثل MERS أو SARS أو الأنفلونزا)، تؤثر عدوى SARS - CoV -2 أيضًا على التمثيل المناعي البشري مع عواقب طويلة الأجل. حتى مع نقص الإبلاغ، أصيب ما يقرب من 650 مليون شخص وتماثل 620 مليون شخص للشفاء منذ بداية الوباء ؛ لذلك، قد يكون تأثير هذه العواقب طويلة الأجل على سكان العالم كبيرًا. في الآونة الأخيرة، اعترفت منظمة الصحة العالمية بمتلازمة ما بعد كوفيد-19 ككيان جديد، ويجري وضع مبادئ توجيهية لإدارة وعلاج هذه الحالة الجديدة. ومع ذلك، لا يزال هناك عدم يقين بشأن الآليات الجزيئية وراء العدد الكبير من الأعراض المبلغ عنها في جميع أنحاء العالم. الأهداف والطرق: في هذه الدراسة، استهدفنا تقييم الملامح السريرية والشحمية (باستخدام علم الدهون غير المستهدف) للمرضى المتماثلين للشفاء الذين أصيبوا بعدوى كوفيد-19 خفيفة وشديدة (المرحلة الحادة، الموجة الوبائية الأولى )؛ تم إجراء التقييم بعد عامين من العدوى الأولية. النتائج: التعب (59 ٪) والأعراض العضلية الهيكلية (50 ٪) هي الأكثر صلة واستمرارًا. كشفت التحليلات الوظيفية أن الستيرولات والأحماض الصفراوية والإيزوبرينويدات والإسترات الدهنية كانت المسارات الأيضية المتوقعة المتأثرة في كل من مرضى كوفيد-19 وما بعد كوفيد-19. أظهر تحليل المكونات الرئيسية اختلافات بين مجموعات الدراسة. تم تحديد العديد من أنواع فوسفاتيديل كولين وسفينغوميلين والتعبير عنها بمستويات أعلى في مرضى ما بعد كوفيد-19 مقارنة بعناصر التحكم. يُظهر التحليل المقترن (مقارنة المرضى الذين يعانون من عدوى نشطة وسنتين بعد الشفاء) 170 ميزة غير منظمة. تشير علاقة هذه الاضطرابات الأيضية بالأعراض السريرية إلى أهمية تطوير العلامات التشخيصية والعلاجية بناءً على مسارات إشارات الخلايا.Translated Description (French)
Introduction : Semblable à ce qui a été rapporté avec les épidémies virales précédentes (telles que le mers, le SRAS ou la grippe), l'infection par le SARS-CoV-2 affecte également l'immunométabolisme humain avec des conséquences à long terme. Même avec une sous-déclaration, près de 650 millions de personnes ont été infectées et 620 millions se sont rétablies depuis le début de la pandémie ; par conséquent, l'impact de ces conséquences à long terme sur la population mondiale pourrait être important. Récemment, l'Organisation mondiale de la santé a reconnu le syndrome post-COVID comme une nouvelle entité, et des lignes directrices sont en cours d'établissement pour gérer et traiter cette nouvelle maladie. Cependant, les mécanismes moléculaires à l'origine du grand nombre de symptômes signalés dans le monde restent incertains. Objectifs et méthodes : Dans cette étude, nous avons cherché à évaluer les profils cliniques et lipidomiques (en utilisant des lipidomiques non ciblées) de patients guéris qui avaient une infection COVID-19 légère et sévère (phase aiguë, première vague épidémique) ; l'évaluation a été faite deux ans après l'infection initiale. Résultats : La fatigue (59 %) et les symptômes musculo-squelettiques (50 %) sont les plus pertinents et persistants. Les analyses fonctionnelles ont révélé que les stérols, les acides biliaires, les isoprénoïdes et les esters gras étaient les voies métaboliques prédites affectées chez les patients COVID-19 et post-COVID-19. L'analyse en composantes principales a montré des différences entre les groupes d'étude. Plusieurs espèces de phosphatidylcholines et de sphingomyélines ont été identifiées et exprimées à des niveaux plus élevés chez les patients post-COVID-19 par rapport aux témoins. L'analyse appariée (comparant les patients avec une infection active et 2 ans après la guérison) montre 170 caractéristiques dérégulées. La relation entre ces dérèglements métaboliques et les symptômes cliniques souligne l'importance de développer des marqueurs diagnostiques et thérapeutiques basés sur les voies de signalisation cellulaire.Translated Description (Spanish)
Introducción: De manera similar a lo que se ha informado con epidemias virales anteriores (como MERS, SARS o influenza), la infección por SARS-CoV-2 también está afectando el inmunometabolismo humano con consecuencias a largo plazo. Incluso con el subregistro, un acumulado de casi 650 millones de personas han sido infectadas y 620 millones recuperadas desde el inicio de la pandemia; por lo tanto, el impacto de estas consecuencias a largo plazo en la población mundial podría ser significativo. Recientemente, la Organización Mundial de la Salud reconoció el síndrome post-COVID como una nueva entidad, y se están estableciendo pautas para manejar y tratar esta nueva afección. Sin embargo, todavía existe incertidumbre sobre los mecanismos moleculares detrás de la gran cantidad de síntomas reportados en todo el mundo. Objetivos y métodos: En este estudio, nuestro objetivo fue evaluar los perfiles clínicos y lipidómicos (utilizando lipidómica no dirigida) de pacientes recuperados que tenían una infección leve y grave por COVID-19 (fase aguda, primera ola epidémica); la evaluación se realizó dos años después de la infección inicial. Resultados: Síntomas de fatiga (59%) y musculoesqueléticos (50%) como los más relevantes y persistentes. Los análisis funcionales revelaron que los esteroles, los ácidos biliares, los isoprenoides y los ésteres grasos fueron las vías metabólicas predichas afectadas tanto en pacientes con COVID-19 como después de la COVID-19. El análisis de los componentes principales mostró diferencias entre los grupos de estudio. Se identificaron varias especies de fosfatidilcolinas y esfingomielinas y se expresaron en niveles más altos en pacientes post-COVID-19 en comparación con los controles. El análisis emparejado (comparando pacientes con una infección activa y 2 años después de la recuperación) muestra 170 características desreguladas. La relación de tales desregulaciones metabólicas con los síntomas clínicos, apuntan a la importancia de desarrollar marcadores diagnósticos y terapeúticos basados en las vías de señalización celular.Files
pdf.pdf
Files
(4.9 MB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:44b8b809e92fafc206977a64cf1efc2a
|
4.9 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- يكشف التحليل غير المستهدف في مرضى ما بعد كوفيد-19 عن مسارات دهنية غير منظمة بعد عامين من الشفاء
- Translated title (French)
- Une analyse non ciblée chez les patients post-COVID-19 révèle une dérégulation des voies lipidiques deux ans après la guérison
- Translated title (Spanish)
- El análisis no dirigido en pacientes post-COVID-19 revela vías lipídicas desreguladas dos años después de la recuperación
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4323041481
- DOI
- 10.3389/fmolb.2023.1100486
References
- https://openalex.org/W1963588613
- https://openalex.org/W2003228453
- https://openalex.org/W2025944550
- https://openalex.org/W2048904236
- https://openalex.org/W2099882737
- https://openalex.org/W2151020570
- https://openalex.org/W2162940414
- https://openalex.org/W2409563713
- https://openalex.org/W2428595929
- https://openalex.org/W2520784563
- https://openalex.org/W2605431828
- https://openalex.org/W2746482698
- https://openalex.org/W2809905001
- https://openalex.org/W2976979429
- https://openalex.org/W3020463594
- https://openalex.org/W3028711203
- https://openalex.org/W3107605961
- https://openalex.org/W3109011311
- https://openalex.org/W3110927329
- https://openalex.org/W3111801841
- https://openalex.org/W3123425658
- https://openalex.org/W3133517424
- https://openalex.org/W3136285030
- https://openalex.org/W3137718918
- https://openalex.org/W3152358810
- https://openalex.org/W3153493739
- https://openalex.org/W3157331149
- https://openalex.org/W3165449608
- https://openalex.org/W3167240651
- https://openalex.org/W3189935077
- https://openalex.org/W3193667390
- https://openalex.org/W3196066729
- https://openalex.org/W3196322541
- https://openalex.org/W3196688992
- https://openalex.org/W3201550465
- https://openalex.org/W4200188493
- https://openalex.org/W4205760778
- https://openalex.org/W4210511145
- https://openalex.org/W4210667173
- https://openalex.org/W4210686331
- https://openalex.org/W4224286328
- https://openalex.org/W4229032473
- https://openalex.org/W4293215280
- https://openalex.org/W4293331936
- https://openalex.org/W4294308295
- https://openalex.org/W4299357395
- https://openalex.org/W4304014077
- https://openalex.org/W4307290883