Phospholipase A2 nhóm IIA (sPLA2-IIA) và tử vong do COVID-19

Tóm tắt

Các nghiên cứu ban đầu cho thấy phản ứng của vật chủ với COVID-19 có thể liên quan đến phản ứng tiền viêm quá mức do hội chứng bão cytokine (CSS). Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu gần đây cho thấy CSS dai dẳng không phổ biến (3-4%) trong dịch bệnh COVID-19 nặng, nơi steroid liều cao chỉ có lợi cho một tỷ lệ nhỏ người bị suy nội tạng. Việc thu thập bằng chứng ủng hộ rằng ức chế chuyển hóa miễn dịch chứ không phải CSS làm ảnh hưởng đến khả năng miễn dịch của vật chủ, dẫn đến sự nhân lên của virus không kiềm chế và COVID-19 nghiêm trọng. Ngay cả khi gánh nặng virus giảm, các bệnh lý bao gồm tổn thương mô và cơ quan thường vẫn còn.

Lipidomics là nghiên cứu quy mô lớn về các con đường và mạng lưới của lipid tế bào trong hệ thống sinh học. Thuật ngữ "lipidome" được sử dụng để mô tả cấu trúc lipid hoàn chỉnh trong tế bào, mô, sinh vật hoặc hệ sinh thái và là một tập hợp con của "hệ thống trao đổi chất" cũng bao gồm ba lớp phân tử sinh học chính khác: protein/acid amin, đường và acid nucleic.

Chuyển hóa lipid đóng một vai trò quan trọng trong việc xác định kết quả COVID-19. Các nghiên cứu ban đầu về lipidomic cho thấy nhiễm COVID-19 nặng làm thay đổi lipidome tuần hoàn, làm giảm nồng độ phospholipid trong huyết tương và tăng số lượng lyso-phospholipid (lyso-PL), axit béo không bão hòa chưa được xác minh (UFA) và acylcarnitines. Mô hình lipidomic này gợi ý rằng bệnh cảnh COVID-19 nặng có thể đi kèm với (các) enzym phospholipase trong tế bào hoặc tuần hoàn phân cắt các phospholipid nguyên vẹn khỏi màng tế bào và ty thể để tạo thành lyso-PL và UFA. Trong số các phospholipase, họ phospholipase A2 (sPLA2) được tiết ra bao gồm 12 thành viên với các đặc điểm được bảo tồn cao, bao gồm trọng lượng phân tử thấp (13-17 kDa), mức Ca2+ cao cho hoạt tính xúc tác và sự hiện diện của thuốc nhuộm axit histidine/aspartic trong vị trí xúc tác.

Nồng độ sPLA2-IIA tăng cao có liên quan đến các tình trạng lâm sàng khác nhau, bao gồm nhiễm trùng huyết và nhiễm khuẩn toàn thân, hội chứng suy hô hấp cấp nặng ở người lớn (ARDS), xơ vữa động mạch, ung thư và chấn thương đa cơ quan. Mức cơ bản của sPLA2-IIA lưu hành ở người khỏe mạnh là 1-3 ng/ml; tuy nhiên, nồng độ sPLA2-IIA trong huyết tương có thể đạt 250-500 ng/ml trong nhiễm trùng huyết cấp tính.

Cần cấp thiết xác định các cơ chế tế bào / phân tử gây ra COVID-19 nghiêm trọng dẫn đến tử vong. Ban đầu, nhóm nghiên cứu thực hiện lipidomics không mục tiêu/nhắm mục tiêu và sinh hóa tập trung trên 127 mẫu huyết tương và phát hiện thấy các chất chuyển hóa tăng cao liên quan đến hoạt động phospholipase A2 (sPLA2) được tiết ra và rối loạn chức năng ty thể ở những bệnh nhân COVID-19 nặng. Bệnh nhân COVID-19 tử vong có nồng độ sPLA2 nhóm IIA (sPLA2-IIA) tuần hoàn, có hoạt tính xúc tác cao hơn, với giá trị trung bình cao hơn 9,6 lần so với bệnh nhân nhẹ và cao hơn 5,0 lần so với những người sống sót COVID-19 nặng. Mức sPLA2-IIA tăng cao song song với một số chỉ số về mức độ nghiêm trọng của bệnh COVID-19 (ví dụ, rối loạn chức năng thận, thiếu oxy, rối loạn chức năng đa cơ quan). Một cây quyết định (decision tree) được tạo ra bởi machine learning đã xác định các mức sPLA2-IIA có vai trò như một nút trung tâm trong việc phân tầng các bệnh nhân chết do COVID-19. Phân tích thuật toán rừng ngẫu nhiên (random forest) và phân tích hồi quy dựa trên LASSO cũng đã xác định thêm sPLA2-IIA và nitơ urê máu (BUN) là các biến chính trong số 80 chỉ số lâm sàng để dự đoán tử vong do COVID-19. Chỉ số kết hợp PLA-BUN hoạt động tốt hơn đáng kể so từng chỉ số đơn độc. Một nhóm thuần tập độc lập (n = 154) đã xác nhận nồng độ sPLA2-IIA trong huyết tương cao hơn ở bệnh nhân đã qua đời so với những bệnh nhân COVID-19 nặng hoặc nhẹ, với cây quyết định dựa trên chỉ số PLA-BUN phân tầng phù hợp các bệnh nhân COVID-19 nhẹ, nặng và tử vong. Với các chất ức chế đã được thử nghiệm lâm sàng, nghiên cứu này ủng hộ sPLA2-IIA như một mục tiêu điều trị để giảm tỷ lệ tử vong do COVID-19.

Chi tiết nghiên cứu vui lòng xem TẠI ĐÂY

* Cơ thể con người có chứa nhóm enzyme A2 phospholipase (sPLA2-IIA). Được tiết ra ở nồng độ thấp, enzyme này bảo vệ họ khỏi vi khuẩn và chống lại nhiễm trùng. Tuy nhiên, với số lượng lớn, sPLA2-IIA lại gây nguy hiểm cho con người vì nó có thể tàn phá các cơ quan quan trọng.

Nói cách khác, enzyme này đang cố gắng tiêu diệt virus nhưng tại một thời điểm nhất định, nó được giải phóng với số lượng cao đến mức mọi thứ đi theo hướng thực sự xấu. Đó là một cơ chế kháng bệnh, cho đến khi nó quá mạnh đến mức có khả năng chống ngược lại con người

Bệnh viện Nguyễn Tri Phương - Đa khoa Hạng I Thành phố Hồ Chí Minh

facebook.com/BVNTP