Evaluación del perfil metabolómico y su relación con el espectro clínico de sujetos positivos para SARS-CoV-2 en una población bogotana

Abstract

Introducción: Recientemente la enfermedad por el coronavirus SARS-CoV-2, denominada COVID-19, se convirtió en pandemia causando más de 6,38 millones de muertes en el mundo, y en Colombia más de 6,3 millones de casos con más de 142 mil fallecidos, con una tasa de letalidad del 2,5 %. La enfermedad se caracterizó por presentar una prognosis heterogénea con una baja predictibilidad y elevada mortalidad. Objetivo: Evaluar la relación entre el espectro clínico de la COVID 19 y los cambios en el metaboloma del plasma sanguíneo de sujetos positivos para SARS-CoV-2 en una población bogotana. Metodología: Se recolectaron 100 muestras de plasma sanguíneo en colaboración con la Clínica Colsanitas y Unisanitas, agrupados según sus características clínicas en grupos leve, moderado y severo, más un grupo control. El análisis metabolómico y lipidómico multiplataforma no dirigido se realizó por GC/MS y LC/MS en MetCore, de la Universidad de los Andes, los análisis estadísticos se realizaron usando MetaboAnalyst 5.0 y el paquete deducer del software R. Resultados y análisis: Se encontraron 148 metabolitos alterados entre los grupos experimentales, incluyendo carbohidratos como la ribosa, alosa y manitol, lípidos como las fosfocolinas, lisofosfocolinas, lisofosfatidilcolinas y aminoácidos como lisina, acido glutámico y aminobutanoico, asociados con falla multiorgánica y procesos inflamatorios. Conclusiones: Los metabolitos encontrados en este estudio correlacionan con los reportados para otras poblaciones como europeas y asiáticas. Se identificaron incrementados en casos severos el ácido glutámico, el ácido 2-hidroxi-3-metilbutírico, y disminuida la ribosa que podría considerarse factores pronósticos de estado crítico para COVID-19. (Texto tomado de la fuente)

Introduction: Recently, the SARS-CoV-2 coronavirus disease called COVID-19 became a pandemic, causing 6.38 million deaths worldwide. In Colombia, there have been 6.3 million cases and 142,000 deaths, with a rate lethality of 2.5%. The disease was characterized by presenting a heterogeneous prognosis with low predictability and high mortality. Objective: To record metabolomic changes in a group of SARS-CoV-2 positive patients at clinical onset as potential markers of severe COVID-19 disease progression. Methodology: 100 blood plasma samples were collected in collaboration with Colsanitas hospital and Unisanitas, grouped according to their clinical characteristics into mild, moderate, and severe groups, plus a control group. Non-targeted cross-platform metabolomic and lipidomic analysis was performed by GC/MS and LC/MS at MetCore, Andes university, and statistical analyzes were performed using MetaboAnalyst 5.0 and the R software deducer package. Results and analysis: 148 altered metabolites were found between the experimental groups, including carbohydrates such as ribose, allose and mannitol, lipids such as phosphocholines, lysophosphocholines, lysophosphaditylcholines and amino acids such as lysine, glutamic and aminobutanoic acid, associated with multiple organ failure and inflammatory processes. Conclusion: The metabolites found in this study correlate with those reported for other populations, such as Europeans and Asians. Increased glutamic acid, 2-hydroxy-3-methylbutyric acid, and decreased ribose were identified in severe cases, which could be considered critical prognostic factors for COVID-19.