Capire l'immunologia e gli esiti dei pazienti di COVID-19 nei pazienti ospedalizzati

Da dicembre 2019, il nuovo coronavirus (SARS-CoV-2) e la malattia associata al COVID-19 si sono diffusi in tutto il mondo. A livello globale, ci sono >86 milioni di infezioni e oltre 1,8 milioni di decessi confermati, con la pandemia che continua a livelli record in tutti gli Stati Uniti. Mentre emergono quotidianamente nuovi dati su COVID-19, permangono diverse lacune nelle conoscenze, tra cui la comprensione della risposta immunitaria adattativa all'infezione, la propensione dei pazienti infetti a sperimentare eventi trombotici e l'identificazione di biomarcatori che potrebbero prevedere il deterioramento clinico.

La risposta immunitaria adattativa, costituita da cellule T e B antivirali, è fondamentale per fornire protezione contro virus come SARS-CoV-2, sia durante un'infezione attiva sia successivamente a seguito di una successiva esposizione. Entrambi possono anche potenzialmente contribuire alla patogenesi se sono sovrastimolati. Molto è stato appreso sulle risposte delle cellule T e B alla SARS-CoV-2 dall'inizio della pandemia di COVID-19. Lo studio più completo fino ad oggi mostra che la maggior parte delle persone produce una risposta equilibrata delle cellule T e B che persiste per almeno 8 mesi. Nonostante questi progressi nella conoscenza, ci sono ancora lacune significative nella comprensione di ciò che costituisce una risposta immunitaria protettiva o immunopatologica e la loro durata.

Rimangono inoltre notevoli lacune nelle conoscenze relative al riconoscimento precoce dei pazienti COVID con un aumentato rischio di deterioramento clinico che richiedono un ricovero continuato e l'uso di trattamenti più intensivi progettati per migliorare i risultati. Inoltre, l'identificazione di pazienti a basso rischio che possono essere dimessi dall'ospedale ridurrebbe l'utilizzo di risorse mediche potenzialmente scarse, in particolare durante un picco. Tra i pazienti con trombosi, il 49% ha richiesto cure critiche e il 43% è deceduto. I dati di pazienti non COVID con IM mostrano che l'espressione sulla superficie piastrinica di FcγRIIa, il recettore a bassa affinità per il frammento Fc dell'immunoglobulina (Ig) G, identifica i pazienti ad alto e basso rischio di successivi eventi cardiovascolari. L'espressione piastrinica di FcγRIIa è aumentata dall'interferone γ20 che è significativamente elevato nelle infezioni gravi da COVID-19. Poiché FcγRIIa amplifica l'attivazione piastrinica, una maggiore espressione di FcγRIIa sulla superficie della piastrina aumenta la reattività piastrinica. L'elevata prevalenza di trombosi arteriosa tra i pazienti COVID-19 e il ruolo centrale della trombosi nell'insufficienza respiratoria supportano l'ipotesi che un'elevata espressione piastrinica di FcγRIIa identificherà i pazienti COVID ad aumentato rischio di complicanze trombotiche e deterioramento clinico.

Oltre al ruolo potenziale dell'attivazione piastrinica nella trombosi associata a COIVD-19, anche l'endotelio può svolgere un ruolo significativo. L'endotelio è un sito chiave di ingresso per l'infezione da COVID-19 e il danno endoteliale contribuisce agli eventi trombotici che aumentano la morbilità e la mortalità. Le microparticelle endoteliali (EMP), vescicole membranose submicroniche che indicano l'attivazione e il danno endoteliale, vengono rilasciate dall'endotelio nel sangue e riflettono la competenza della funzione endoteliale identificando l'attivazione e il danno endoteliale, che promuovono la trombosi. Gli EMP circolanti possono essere quantificati con l'uso della citometria a flusso. I ricercatori ipotizzano che EMP elevati nel plasma identificheranno i pazienti ad alto rischio di trombosi e deterioramento clinico.

Per iniziare ad affrontare le lacune di conoscenza di cui sopra e ottenere dati preliminari per la futura presentazione di sovvenzioni di grandi dimensioni, i ricercatori propongono uno studio di coorte piccolo, prospettico, a centro singolo che arruolerà pazienti ricoverati in ospedale per infezione da COVID-19 e che presentano una gamma di gravità della malattia. Il sangue verrà prelevato nei giorni 1, 3±1, 7±1 dello studio (e successivamente ogni 7±1 giorni fino al giorno 28 durante il ricovero in ospedale) e di nuovo a 12 mesi di follow-up. I tamponi nasofaringei (NP) verranno raccolti negli stessi giorni di studio fino al giorno 28, ma non a 12 mesi. Questi campioni biologici saranno utilizzati per studiare le cellule T e B, il repertorio anticorpale e la durata dell'immunità protettiva, nonché per quantificare l'espressione piastrinica di FcγRIIa e EMP circolanti, come descritto nel protocollo.