PREDICT-19: uno sforzo multinazionale per affrontare la complessità delle interazioni tra ospite e virus SARS-CoV-2

Abstract

Un triage accurato è essenziale per gestire adeguatamente il percorso terapeutico del paziente con infezione sintomatica da Sars-Cov2, e attualmente mancano biomarcatori accurati per renderne possibile una corretta stratificazione gestionale. I biomarcatori di risposta all’infezione dell’ospite si sono dimostrati promettenti nella stratificazione del rischio di progressione di malattia, ma ancora sconosciuto è il loro ruolo nella predizione di progressione della malattia. Lo scopo di Predict-19, uno studio retrospettivo-prospettico internazionale, mira a individuare i trascritti e le vie di segnalazione molecolare alla base della progressione e degli esiti del Covid-19. La ricerca è stata effettuata su campioni di sangue perifcerico di 88 pazienti affetti da diversi livelli di gravità di Sars-cov-2. In seguito, è stato estratto l’RNA totale dai campioni raccolti su cui è stata eseguita la RT-PCR utilizzando primer specifici per biomarcatori di espressione genica della risposta dell'ospite, precedentemente identificati. I risultati hanno confermato la classificazione WHO dei livelli di gravità di malattia: 1-4 malattia lieve, 6-9 grave e 5 stadio di transizione. Per i pazienti con andamento progressivo o regressivo nel tempo, il profilo di espressione dei quattro geni, PKMYT1, HIST1H2BO, FOXM1 e HJURP, è concorde al cambiamento di livello di gravità della malattia, osservando quindi una up-regolazione in caso di stadi gravi e viceversa. È stata inoltre dimostrata la down-regolazione della risposta immunitaria adattativa e l'attivazione delle vie dei neutrofili negli stadi gravi rispetto ai lievi/moderati. Infine, non potendo trarre conclusioni generali sulla base dell’esiguo numero di pazienti coinvolti nello studio, i dati mostrano la necessità di futuri studi prospettici per convalidare questi geni nel predire la progressione di malattia.

Accurate triage is essential to adequately manage the treatment pathway of the patient with symptomatic Sars-Cov2 infection, accurate biomarkers are currently lacking to make proper management stratification. Biomarkers of response to host infection have shown capability in stratifying the risk of disease progression, still unknown is their role in predicting disease progression. Predict-19 aim, an international retrospective-prospective study, is to identify the transcripts and molecular signaling pathways underlying Covid-19 progression and outcomes. The research was carried out on periferic blood samples of 88 patients with different severity levels of Sars-cov-2. Then, RT-PCR was performed on total RNA using specific primers of previously identified host response gene expression biomarkers. The results confirmed the WHO classification of disease severity levels: 1-4 mild disease, 6-9 severe disease, and 5 transitional stage. In patients with progressive or regressive outcomes, the expression profile of the four genes, PKMYT1, HIST1H2BO, FOXM1 and HJURP, is concordant with the change in disease severity level, thus observing up-regulation in severe stages and vice versa. Down-regulation of the adaptive immune response and activation of neutrophil pathways in severe versus mild/moderate stages has also been demonstrated. Eventually, no general conclusions can be drawn based on the small number of patients involved in the study, the data show the need for future prospective studies to validate these genes in predicting disease progression.