Endokrin, metabolisk och mikrobiom påverkan på postcovid-19-syndromet

Uppkomsten av covid-19-pandemin har lett till en undergrupp av patienter som, när de väl återhämtat sig från den akuta infektionen, också upplever en svårbehandlad och försvagande uppsättning av kvardröjande symtom som kallas post-COVID-syndrom. De vanligaste symtomen är oro, andfåddhet, fortsatt förlust av lukt- och smaksinne, aptitlöshet med efterföljande viktminskning, sömnsvårigheter, svår trötthet, kognitiv dysfunktion (dimmig hjärna) och ökad skörhet. Dessa patienter kommer ofta till akuten och letar efter symtomhantering eftersom de inte kan utföra normala dagliga aktiviteter och upprätthålla arbetsprestationer. Därför är det avgörande att karakterisera de endokrina, metabola, inflammatoriska och mikrobiomförändringarna i baslinjen hos patienter med post-COVID-syndrom för att bättre identifiera och hantera symtomen för att förhindra potentiella långsiktiga hälsokonsekvenser.

University of Texas Medical Branch (UTMB) har etablerat en post-COVID-klinik för hantering av dessa patienter, men det är känt att det behövs en mer komplett klinisk bild av de underliggande mekanismerna som driver dessa kvardröjande symtom.

Ihållande och långvariga hälsoproblem är vanliga hos patienter efter covid-19-infektion. I en nyligen genomförd studie av patienter som hade lagts in på sjukhus med covid-19, två månader efter utskrivning, rapporterade 87 % minst ett kvarstående symptom (ledsmärtor, trötthet, andningsproblem, etc.), mer än 50 % rapporterade mer än tre kvarstående problem , och över 40 % rapporterade en minskning av sin livskvalitet. En annan studie fann att 1 månad efter sjukhusvistelse för covid-19 rapporterade 74 % ihållande problem relaterade till andnöd och en minskning av både fysisk och mental hälsa. Preliminära data från UTMB Post-COVID Recovery-kliniken överensstämmer med dessa två senaste rapporter. I en nyligen genomförd studie, 1 1/2 månad efter diagnosen covid-19, rapporterade patienter i genomsnitt 10 av de 18 vanliga symtomen (där 90 % hade bröstsmärtor, 87 % dyspné, 75 % trötthet och 90 % med kognitiva förändringar). Medan de tidigare studierna undersökte patienter som hade allvarliga covid-19-infektioner, var >50 % av patienterna aldrig inlagda på sjukhus, men har ändå många ihållande symtom. Detta har allvarliga konsekvenser för patienters förmåga att återgå till arbete, nedströmseffekter på mental hälsa på grund av ibland drastiska förändringar i livsstil och arbetsförmåga, och förmågan att engagera sig i aktiviteter eller hobbyer som ägnas åt före covid-19-sjukdomen.

I synnerhet inkluderar klustret av symtom associerade med post-COVID-syndrom djup trötthet och kognitiv dysfunktion, som är slående överensstämmande med ett syndrom som utredarnas kliniska forskargrupp har beskrivit hos patienter efter traumatisk hjärnskada (TBI) betecknad Brain Injury Associated Fatigue and Altered Kognition (BIAFAC). Under de senaste 12 månaderna har utredarna rapporterat egenskaperna hos BIAFAC-syndromet. Särskilt TBI-patienter med BIAFAC uppvisar kvardröjande och djupt försvagande symtom inklusive svår trötthet, kognitiv dysfunktion (dimmig hjärna), sömnstörningar och oförmåga att utföra dagliga aktiviteter som kvarstår i flera år efter skadan. Mekanistiskt har utredarna undersökt rollen av tarmmikrobiomet som upptäcker förändrade samhällen hos TBI-patienter på långtidsvårdsanläggningar jämfört med kontroller. Utredarna fastställde också att många TBI-patienter med BIAFAC också uppvisar onormal utsöndring av tillväxthormon (GH), och när de behandlas med rekombinant GH har en majoritet av patienterna signifikant förbättring av både trötthet och försämrad kognition. Medan studier pågår för att förstå detaljerna i mekanismen som orsakar BIAFAC och varför GH-behandling lindrar symtom hos dessa patienter, är utredarna nyfikna på att symtomfenotypen med post-COVID-patienter överlappar med många BIAFAC-symtom. Det är möjligt att post-COVID-syndrom kan åtgärdas genom liknande behandlingsstrategier inklusive potentialen för prebiotisk/probiotisk förbättring av mikrobioms hälsa.

I det nuvarande pilotförslaget kommer utredarna att karakterisera de endokrina, metabola, inflammatoriska och tarmmikrobiomförändringarna i baslinjen hos patienter med post-COVID-syndrom och patienter som återhämtat sig utan kvardröjande symtom från COVID-infektion. Dessa patienter kommer att jämföras med utredarnas omfattande databas med BIAFAC-patienter och normala kontroller. Från dessa kritiska baslinjedata kommer utredarna att utveckla noggrant definierade kliniska forskningsstudier som kommer att testa potentiella behandlingar för att lindra syndromet. Utredarna antar att en obalanserad endokrin axel som härrör från COVID-19-infektion leder till metabolisk, inflammatorisk och mikrobiell dysreglering som resulterar i uppkomsten av ihållande post-COVID-symtom.

Specifika mål

Specifikt mål 1: Karakterisera de fysiologiska baslinjemåtten för endokrina funktioner, metabolism, inflammation och sammansättning av tarm- och nasala mikrobiomet hos patienter som rapporterar symtom på post-COVID-syndrom.

Specifikt mål 2: Bedöma baslinje neuropsykologiska mätningar av trötthet, sömn och kognition för patienter som rapporterar symtom på post-COVID-syndrom.

Specifikt mål 3: Korrelera fysiologiska och neuropsykologiska mätningar av post-COVID-patienter och jämför dessa åtgärder med utredarnas omfattande databas med BIAFAC-patienter och normala kontroller.

Specifikt mål 4: Karaktärisera mikrobiomet hos patienter med post-COVID-syndrom och jämför med: a) vår databas över friska kontrollpersoner, b) vår databas med symtomatiska BIAFAC-patienter, c) nya insamlade prover av patienter med en historia av covid som gjorde det inte utveckla post-COVID-syndrom.