Badanie diagnostyczne układu krążenia pomoże pacjentom z długim COVID-19

Zdjęcie: 123RF


Pandemia COVID-19 zapoczątkowała badania ukierunkowane na przewidywanie przebiegu choroby oraz możliwość wskazywania pacjentów, w przypadku których występuje wysokie ryzyko powikłań. Działania te doprowadziły do opracowania narzędzia, które może pozwolić na wykrywanie wpływu zachorowania na COVID-19 na układ krążenia.

Gdy wybuchła pandemia COVID-19, nikt nie przewidywał, iż u wielu pacjentów przechodzących tę chorobę po początkowym zakażeniu pojawią się długotrwałe powikłania, w tym problemy z układem krążenia i zaburzenia neurologiczne.

– Na podstawie istniejącej wiedzy na temat roli RNA w chorobach układu krążenia podjęliśmy próbę lepszego zrozumienia, dlaczego u niektórych pacjentów zachorowanie na COVID-19 powoduje pojawienie się tego rodzaju zaburzeń – wyjaśnia Yvan Devaux, koordynator projektu COVIRNA i kierownik Ośrodka Badań nad Układem Krążenia (Cardiovascular Research Unit) przy Wydziale Medycyny Precyzyjnej Luksemburskiego Instytutu Zdrowia.

Nagła sytuacja
Kiedy w marcu 2020 roku, na początku pandemii, Komisja Europejska wydała nadzwyczajne wezwanie do przyspieszonej realizacji projektów dotyczących COVID-19, narodził się projekt COVIRNA, którego celem było opracowanie molekularnego testu diagnostycznego umożliwiającego wskazywanie pacjentów, u których wystąpią problemy z układem krążenia.

– W tamtym czasie nie mieliśmy jeszcze eksperckiej wiedzy na temat COVID-19, jednak dysponowaliśmy pewnym doświadczeniem w zakresie badań nad RNA i kardiologii, które mogliśmy wykorzystać do zaprojektowania nowych metod przewidywania ciężkości przebiegu nowej choroby – mówi Yvan Devaux.

Wielu partnerów konsorcjum projektu COVIRNA, w którego skład weszło ostatecznie 15 instytucji z 12 państw europejskich, nawiązywało uprzednio współpracę w ramach inicjatywy www.cardiorna.eu (EU-CardioRNA) realizowanej i finansowanej w ramach www.cost.eu (unijnej sieci współpracy w zakresie nauki i technologii COST).

– Odkryliśmy, iż pomiar cząsteczek RNA we krwi pozwala na przewidywanie, czy u danego pacjenta wystąpią poważne powikłania lub czy choroba doprowadzi do jego zgonu. Nasze prace rozpoczęły się od badania grupy 3 tys. różnych cząsteczek RNA zidentyfikowanych uprzednio przez partnerów należących do konsorcjum projektu jako związane z występowaniem zaburzeń układu krążenia. Zespół miał dostęp do próbek krwi kohort pacjentów z COVID-19, obejmujących prawie 2000 osób cierpiących na tę chorobę, a także próbki pobrane od 500 dawców bez COVID-19 – dodaje Devaux.

Cząsteczki RNA prognostykiem przebiegu COVID-19
W szczytowym momencie nasilenia pandemii głównym problemem był czas. – Mieliśmy do czynienia z sytuacją prawdziwego zagrożenia, w związku z czym uzyskanie pozwolenia na wykorzystanie próbek pobranych od pacjentów chorujących na COVID-19 wykorzystywanych w innych projektach badawczych zajęło trochę czasu i opóźniło nasze prace – zauważa naukowiec.

Pomimo tych trudności, dzięki zestawieniu z danymi demograficznymi oraz klinicznymi pacjentów, badaczom udało się wykryć cząsteczki RNA pozwalające na przewidywanie przebiegu i śmiertelności choroby. Następnie wykorzystali je do zbudowania modeli predykcyjnych opartych na sztucznej inteligencji, aby zastosować je w ramach testu diagnostycznego, którego opracowanie stanowiło główny cel projektu.

– W toku prac udało nam się odkryć jeden marker – cząsteczkę RNA, która w połączeniu z niektórymi danymi klinicznymi, takimi jak wiek lub płeć pacjentów, pozwala na przewidywanie, czy pacjent umrze w ciągu sześciu miesięcy z powodu zakażenia z dokładnością wynoszącą około 80 proc. To niezwykle cenne z klinicznego punktu widzenia – wyjaśnia Devaux.

Nowe odkrycie a przewlekły COVID
Choć pandemia dobiegła końca, to nie koniec problemów. Jak zauważa badacz, na szpitalne oddziały ratunkowe wciąż trafiają pacjenci cierpiący z powodu różnorodnych objawów, które określamy mianem długiego lub przewlekłego COVID-19. Co najmniej jedna piąta tych pacjentów cierpi na różne problemy dotyczące układu krążenia.

Informacje zwrotne od pacjentów zebrane w ramach projektu COVIRNA przekonały badaczy, iż długi COVID jest w rzeczywistości nową i bardzo problematyczną jednostką chorobową. – To poważna komplikacja, u pacjentów występują różne objawy, nie tylko przewlekłe zmęczenie, ale także zaburzenia układu krążenia lub neurologiczne, zaburzenia lękowe, objawy psychotyczne, objawy żołądkowe i inne problemy – mówi naukowiec.

Wszystko to oznacza, iż prace zrealizowane przez uczestników projektu COVIRNA w czasie pandemii mogą okazać się ważne z punktu widzenia leczenia przewlekłych objawów COVID-19.

– Wciąż zajmujemy się przeprowadzaniem pewnych badań prowadzących do opracowania rozwiązania do diagnostyki molekularnej. Mamy nadzieję, iż nasz nowy test pomoże w personalizacji opieki zdrowotnej i poprawie wyników leczenia COVID-19, szczególnie u pacjentów z zespołem przewlekłego COVID-19 – podsumowuje Devaux.