• Новое исследование пришло к выводу, что повышенный уровень фермента, называемого секретируемой фосфолипазой A2 группы IIA (sPLA2-IIA), может прогнозировать смертность от тяжелой формы COVID-19.
  • Организм вырабатывает sPLA2-IIA для защиты от бактериальных инфекций, но высокие уровни могут вызвать повреждение органов.
  • В исследовании уровень фермента был примерно в 10 раз выше у людей, умерших от COVID-19, чем у людей с легкой формой заболевания.
  • Необходимы дополнительные исследования, чтобы выяснить, можно ли использовать эти уровни ферментов для выявления пациентов, подверженных риску смерти от COVID-19, и могут ли ингибиторы sPLA2-IIA снизить смертность.

Большинство людей с COVID-19 имеют легкие симптомы.

Некоторые люди серьезно заболевают, а пожилые люди и люди с определенными  медицинскими  условиями имеют более высокий риск. У некоторых людей развиваются тяжелые респираторные симптомы COVID-19 и полиорганная недостаточность . В этом случае им требуется госпитализация в отделение интенсивной терапии и аппарат искусственной вентиляции лёгких.

Некоторые исследователи первоначально предположили, что тяжелая форма COVID-19 может быть результатом сверхактивной воспалительной реакции, называемой синдромом цитокинового шторма .

Но, как отмечают авторы текущего исследования, «более поздние исследования показывают, что стойкий [синдром цитокинового шторма] встречается редко (3–4%) при тяжелой болезни COVID-19».

Выявление основного механизма, ответственного за смертельный исход COVID-19, важно, поскольку оно поможет исследователям и клиницистам определить людей, которым грозит самый высокий риск смерти от этого заболевания, и разработать эффективные методы лечения.

Это побудило ученых из Университета Аризоны, Медицинского факультета Университета Уэйк-Форест и Университета Стони-Брук к совместной работе над настоящим исследованием.

Их результаты опубликованы в Журнале клинических исследований .

Старший автор исследования Флойд «Ски» Чилтон, доктор философии. , профессор кафедры диетологии Университета Аризоны и директор инициативы Precision Nutrition and Wellness Initiative, рассказал о предварительных данных, которые привели к гипотезе, лежащей в основе исследования.

Он объяснил, что команда использовала липидомику «Измерить около 1500 липидных соединений в обращении и […] сравнить  COVID-19 с легким [COVID-19], тяжелым [COVID-19] и с теми, кто умер [от болезни]».

«Статистика высокого разрешения и машинное обучение [идентифицировали] два процесса, которые были связаны со смертью», - добавил он. Два важных процесса включают sPLA2-IIA и митохондриальную дисфункцию.

Механизм воспалительного ответа

Фосфолипаза А2 (PLA2) являются ферментами, участвующими в воспалительных процессах в организме. PLA2 вызывает реакцию организма на инфекцию, разрушая мембраны микробных клеток и высвобождая химическое вещество, называемое арахидоновой кислотой, для производства других веществ, вызывающих воспаление.

Примечательно, что уровни sPLA2-IIA значительно повышаются у людей с системным воспалением из-за таких состояний, как: сепсис , ревматоидный артрит, воспалительные заболевания кишечника, астма и острый коронарный синдром.

Профессор Чилтон заметил, что sPLA2-IIA «измельчает мембраны», объяснив, что у него «биологические свойства, которые могут вызвать полиорганную недостаточность».

Он и его команда исследовали образцы плазмы крови 127 госпитализированных пациентов в период с мая по июль 2020 года на предмет уровней липидных метаболитов и других биохимических веществ, чтобы определить закономерности, связанные со смертностью от COVID-19.

Девяносто образцов были взяты от пациентов с легкой или тяжелой формой COVID-19 или умерших от этого заболевания, а 37 образцов были от людей, которые не болели COVID-19.

Средний возраст варьировался среди групп с COVID-19. Самый молодой средний возраст, около 53 лет, относился к группе легкой степени тяжести, а самый старший средний возраст, около 71 года, относился к группе умерших.

В исследование было включено примерно одинаковое количество пациентов мужского и женского пола, большинство из которых были белыми. Исходное состояние здоровья во всех группах было схожим, за исключением более высокой частоты ревматологических заболеваний у пациентов, не инфицированных COVID-19.

Прогностический индикатор и терапевтическая цель

Исследование показало, что у людей, умерших от COVID-19, уровни sPLA2-IIA были примерно в 10 раз выше, чем у пациентов с легкой формой заболевания, и в пять раз выше, чем у пациентов, переживших тяжелую форму COVID-19.

Уровень sPLA2-IIA не менее 10 нанограммов на миллилитр точно предсказал смерть от COVID-19 у 63% пациентов, участвовавших в исследовании.

Дальнейшие анализы показали, что комбинированные уровни sPLA2-IIA и азота мочевины крови предсказывают смертность лучше, чем любой из этих уровней по отдельности. Исследователи подтвердили эти результаты в независимой группе из 154 пациентов.

Профессор Чилтон сказал, что объективный подход, использованный для вывода гипотезы, был сильной стороной исследования. Он уточнил:

«Затем мы проверили эту гипотезу на 81 другом клиническом индикаторе, используя три отдельные модели машинного обучения, и каждая из трех моделей показала, что это ключевой шаг к смертности».

Ограничения исследования включают его небольшой размер и преимущественно белое население, что ограничивает возможность обобщения его результатов. Также важно отметить, что дизайн исследования не доказывает причинно-следственную связь.

Профессор Чилтон описал дальнейшие исследования. «Мы работаем с другими биорепозиториями, другими учреждениями [и] крупным глобальным учреждением, чтобы [посмотреть] на временные [и] продольные отношения по мере возникновения болезни, тех, кто умирает, и уровней этого фермента у этих людей. ”

Ученые уже протестировали препараты, снижающие активность sPLA2-IIA, в клинических испытаниях фазы 2B. Это должно было исследовать их потенциал в качестве лечения сепсиса, но Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) не выдало разрешения.

Теперь ученые могут вернуться к этим препаратам как к потенциальным лекарствам от COVID-19. Профессор Чилтон объяснил:

«Существует большой потенциал для приема препарата, который [прошел] клинические испытания фазы 2B и [тест на безопасность и эффективность у пациентов с] COVID-19 с применением стратегий стратификации» исследования.

Доктор Шахьяр Ядегар , специалист по интенсивной терапии и пульмонологии и медицинский директор отделения интенсивной терапии в Медицинском центре Providence Cedars-Sinai Tarzana, который не участвовал в исследовании, прокомментировал результаты :

«Результаты являются многообещающими для определения методов прогнозирования и стандартизации риска смертности пациентов от COVID-19. […] Мы знаем, что воспаление играет ключевую роль в подгруппе пациентов, у которых развивается тяжелая форма COVID-19, и если дать возможность предсказать отличительные признаки этих пациентов до их ухудшения, можно начать лечение, чтобы помочь пациенту лучше всего ».