Covid-19: mogelijke rol van neutrofiele extracellulaire vallen (NETSINCOVID)

Het proces waarbij neutrofielen DNA samen met verschillende eiwitten naar buiten verdrijven, waardoor een netwerkstructuur wordt gevormd die Neutrofiel Extracellulaire Traps (NET's) wordt genoemd, vormt een bepaalde celdood waarbij het kernmembraan wordt vernietigd vóór het plasmamembraan. Dit proces wordt NETosis genoemd en verschilt van andere bekende vormen van celdood, zoals necrose en apoptose.

De dood van neutrofielen door NET-uitwerping (NETosis) werd voor het eerst beschreven in 2004 door Brinkman.

NET's, zoals aangegeven door het woord zelf, vertegenwoordigen een soort netwerk dat is samengesteld uit DNA-vezels, histonen en eiwitten die zijn afgeleid van de neutrofielkorrels, waarvan de belangrijkste functie is om ziekteverwekkers (voornamelijk bacteriën en schimmels) te vangen. Dit proces is gerelateerd aan de aangeboren immuniteit .

Dit proces impliceert echter, als het op een overdreven manier wordt geactiveerd, lokale of systemische schade.

Het DNA dat tijdens dit proces wordt uitgestoten, is een dubbelstrengs DNA, een dsDNA-subtype. Het dsDNA, dat een fractie vertegenwoordigt van het in de circulatie beschikbare DNA (celvrij DNA - cfDNA), is afkomstig van verschillende processen van celdood en is daarom gecorreleerd met de mate van weefselbeschadiging. Het is slechts in kleine hoeveelheden aanwezig bij gezonde proefpersonen.

Het is belangrijk om te onderstrepen hoe tijdens het NETosis-proces de cellulaire redoxtoestand wordt gewijzigd, wat leidt tot een overmatige productie van vrije zuurstofradicalen (Reactive Oxygen Species, ROS) en tot de activering van het enzym NADPH-oxidase. De vorming van NET's, en dus het proces van NETosis, werd aanvankelijk bestudeerd in de context van bacteriële infecties, maar later werd hun rol steeds duidelijker in andere aandoeningen zoals kanker, auto-immuunziekten, longziekten, atherosclerose en veneuze trombo-embolische ziekte.

Met name NETosis lijkt een belangrijke rol te spelen bij alle aandoeningen die worden gekenmerkt door veneuze en arteriële trombose, zoals talloze bewijzen hebben bevestigd.

NETosis is ook gedocumenteerd op microvasculair niveau, zoals bij vasculitis, trombotische microangiopathieën zoals het syndroom van Moschowitz.

Virussen staan ​​bekend om hun vermogen om de immuunrespons van het lichaam te omzeilen. Onlangs is gebleken dat ook zij kunnen fungeren als triggers van NETosis-processen.

In feite kunnen veel virussen neutrofielen stimuleren om NET's te produceren. Er zijn verschillende reacties van neutrofielen waargenomen, van klassieke NETosis tot de productie van antivirale middelen of zelfs tot de omschakeling naar apoptose.

Door virussen geïnduceerde NET's (dus complexen van dsDNA, histonen, granulaire eiwitten) kunnen ongecontroleerd beginnen te circuleren, wat leidt tot een extreme systemische reactie van het lichaam met de productie van immuuncomplexen, cytokines, interferon I enz.

NETosis lijkt nauw verband te houden met de ontstekingsreactie. Het is bijvoorbeeld bekend dat in de neutrofiele granulocyt het PAD4-eiwit aanwezig is in de kern, het decondenseert het chromatine en bevordert de vorming van de NET's. Aan de andere kant nemen NET's toe bij patiënten met acute respiratory distress syndrome (ARDS), zoals waargenomen in studies over bronchoalveolaire lavagevloeistof, evenals bij patiënten met acuut respiratoir falen tijdens COPD-exacerbatie.

Het is daarom duidelijk dat door virussen veroorzaakte NETosis als een tweesnijdend zwaard werkt: als er aan de ene kant de mechanische beknelling van het virus is, kan aan de andere kant de inflammatoire en immunologische reactie veroorzaakt door het vrijkomen van de NET's zelf schadelijk zijn.

Tot op heden zijn er weinig gegevens in de literatuur over de rol van NET's bij Covid-19-infectie, een virale infectie die kan leiden tot zeer dodelijke interstitiële pneumonie en waarvoor momenteel geen vaccin of specifieke therapie bestaat. Vergevorderde vormen van Covid-19 worden vaak gekenmerkt door hyperinflammatie ("cytokinestorm") met de ontwikkeling van een ARDS-achtige aandoening. Bovendien komen meldingen van micro- en macrotrombotische verschijnselen zoals microangiopathie, longembolie (wat heeft geleid tot een zorgvuldige evaluatieprocedure voor antitrombotische profylaxe en/of stolling bij Covid-19-patiënten) steeds vaker voor.

DOEL VAN HET ONDERZOEK Het primaire doel van het onderzoek is om te begrijpen of NET's betrokken kunnen zijn bij de reactie op Covid-19 en door welke mechanismen. Uit de kennis en verbetering van deze vorm van aangeboren immuniteit zouden concrete therapeutische voorstellen kunnen voortvloeien.

Om dit te doen, zal het nodig zijn om de activiteit van NETosis bij Covid-19-patiënten te evalueren en te evalueren of het klinische beloop van de ziekte (verergering versus genezing) de mate van NETosi-activiteit bepaalt. Daarom zal de associatie tussen mortaliteit door Covid-19/survival en NETs-activiteit bestudeerd worden.

Secundaire doelstellingen betreffen de mogelijkheid om de verschillende associaties tussen NETosis-markers en biohumorale inflammatie-indices en tussen NETosi-markers en het begin van perifere of diepe veneuze trombose te bestuderen.

Ten slotte zal de mogelijkheid worden geëvalueerd dat het plasma van Covid-19-patiënten het NETosis-proces in vitro zou kunnen activeren.

GEPLANDE PROCEDURES en VERZAMELDE INFORMATIE Medisch onderzoek: (bloeddruk, hartslag en SpO2, waarmee de precieze PaO2 / FiO2-verhouding kan worden geëvalueerd).

Zoals in de normale klinische praktijk, zullen Covid-19-patiënten veneuze bemonstering ondergaan voor de bepaling van het bloedbeeld, creatinine, lipidenprofiel, PCR, D-dimeer, LDH, leverfunctie-indices en bloedglucose.

Voor elk onderwerp zal een nauwkeurige medische geschiedenis worden opgemaakt. Patiënten ondergaan: elektrocardiogram en thoraxfoto en, in geselecteerde gevallen, thorax-CT-scan, afhankelijk van hun klinische behoefte.

Ze zullen ook een veneuze echo-kleur Doppler-onderzoek van de onderste ledematen ondergaan. Een volledige analyse van de veneuze assen is niet nodig. NETosis-markers (Cf-DNA. MPO-DNA, Cit-H3) en de cytokinen IL-6 en IL-1β worden geanalyseerd uit het plasma van de proefpersonen.

Speekselmonster (of bronchoalveolaire vloeistof indien nodig voor diagnostisch-therapeutische doeleinden) zal worden verzameld en de detectie van NET's met elektronenmicroscopie zal worden beoordeeld.

Geïnformeerde toestemming zal worden gevraagd.

BEREKENING VAN DE STEEKPROEF De steekproefomvang werd bepaald op basis van het aantal opnames voor Covid-19 in de maanden maart-april 2020 en op basis van de daling van de aantallen in de huidige periode.

Er wordt verwacht dat 100 proefpersonen (50 patiënten en 50 controles) zullen worden ingeschreven.

STATISTISCHE ANALYSE Hypothetische statistische analyse: de gegevens worden verzameld via beschrijvende statistieken. De schattingen gaan vergezeld van passende betrouwbaarheidsintervallen van 95%. Het niveau van statistische significantie is vastgesteld op 5%. Er wordt gebruik gemaakt van het statistische programma Stata 14.2. Geplande test: t-test en Mann-Whitney-test. Correlaties worden geëvalueerd door middel van Pearson- of Spearman-coëfficiënten. Verder zullen Kaplan-Meier-analyses worden uitgevoerd met behulp van Log-Rank-test en Cox-regressie voor overlevingsanalyse.