Examinando el papel de itaconita como un metabolito inmunomodulador en COVID-19

Al comienzo del brote de COVID-19 (febrero de 2020), un experto en proteómica, el Dr. Jun Qin y un médico clínico, el Dr. Zhongde Zhang, que trabajaban en la primera línea de la investigación de COVID-19, se preguntaron si podrían encontrar pistas sobre lo que les sucedió a los pacientes vivos con COVID-19 a nivel molecular. Como la orina se puede obtener fácilmente de personas vivas, se unieron para observar todo tipo de proteínas en la orina.

Al aplicar proteómica basada en LC/MS-MS, los científicos analizaron 317 proteomas de orina de 86 pacientes con COVID-19 y 55 con neumonía y 176 controles sanos, identificaron 4255 proteínas de la orina, en las que las proteínas con funciones de inmunidad y metabolismo se encontraban entre las más significativamente alterado después de la infección por SARS-CoV-2.

Fue emocionante y tranquilizador encontrar proteínas en la vía de respuesta antivirus del proteoma urinario, incluido el detector de dsRNA regulado al alza DDX58/RIG-I, el factor de transcripción específico de respuesta viral STAT1 y una colección de proteínas ISG. Esto sugiere que la orina puede proporcionarnos una ventana para ver lo que sucede dentro del cuerpo humano. Al rastrear los datos, los científicos encontraron una proteína poco estudiada, CLYBL, que no estaba incluida en la base de datos de uso común para la anotación en bioinformática. CLYBL, una citramalil-CoA liasa, cataliza la transición de itaconato a acetil-CoA en el ciclo TCA. Por lo tanto, el aumento de CLYBL de hecho condujo al consumo del metabolito antiinflamatorio itaconato en pacientes con COVID-19. Como se demostró que el itaconato desempeña un papel importante en la antioxidación, la protección celular y la antiinflamación, estas observaciones llevaron a la especulación de que el suplemento de itaconato junto con la inhibición de CLYBL podrían ser posibles opciones terapéuticas para tratar a los pacientes con COVID-19.

Al comparar los proteomas de los pacientes en etapa temprana de la enfermedad cuyas condiciones luego se volvieron graves con los de los pacientes que permanecieron moderados a lo largo de la progresión de la enfermedad, el equipo identificó una serie de proteínas que pueden predecir la transición de enfermedad moderada a grave en pacientes con COVID-19. 19 progresión. El aumento de los niveles de CD14, RBP4, SPON2, GMFG, SERPINA1, SERPINB6 y SERPINC1 en pacientes graves con COVID-19 y sus funciones biológicas conocidas sugirieron que la inflamación y la trombólisis inducidas por macrófagos pueden desempeñar un papel fundamental en el empeoramiento de la enfermedad.

El estudio actual mostró que el proteoma de la orina contenía pistas sobre lo que sucede dentro del cuerpo humano. Es una fuente conveniente de muestras biológicas que se pueden obtener de personas vivas en condiciones fisiológicas y patológicas. Mirando a través del proteoma de la orina, se pueden encontrar vías de señalización, así como posibles objetivos farmacológicos. En este caso específico de COVID-19, el hallazgo de que el itaconato, metabolito inmunomodulador endógeno, es una posible opción de terapia para tratar la enfermedad es particularmente oportuno, ya que una terapia inmunomoduladora es independiente de la mutación del virus.

La investigación fue publicada en Ciencias China Ciencias de la vida.