Análisis de la netosis en pacientes que padecieron COVID-19 y su asociación con alteraciones del perfil del metabolismo glucídico post infección.

Abstract

La enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19) es una infección viral causada por el coronavirus del síndrome respiratorio agudo severo 2 (SARS-CoV-2), clasificada como pandemia en el año 2020. Estudios recientes han demostrado que pacientes de COVID-19 con mal pronóstico presentan una alta neutrofilia y la formación de trampas extracelulares de neutrófilos (NETosis). Además, la diabetes y prediabetes se han descrito como factores de riesgo de COVID-19 severo y se han descrito alteraciones en el metabolismo glucídico como secuela post infección. La regulación del metabolismo glucídico es clave en la activación del neutrófilo, sin embargo, no está claro si estas alteraciones pueden afectar la función del neutrófilo post COVID-19 a largo plazo. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la NETosis en pacientes que padecieron COVID-19 y presentan alteraciones en el metabolismo glucídico 4 meses post infección. Por ello, en una cohorte de 60 pacientes de COVID-19 se identificaron aquellos que presentaron alteraciones en el metabolismo glucídico 4 meses post COVID-19 y se evaluó la NETosis basal y en respuesta a agonistas de TLR3/7/8 y el efecto del plasma de los pacientes sobre la NETosis utilizando un neutrófilo sano como biosensor. Los resultados revelaron que de los 36 pacientes que no poseían alteraciones del metabolismo glucídico al inicio del estudio, 24 (66,7%) desarrollaron insulinorresistencia (IR) 4 meses post COVID-19. Cuando se analizó la NETosis se observó que hay un incremento de la NETosis basal en neutrófilos de un 3,5% (p = 0,035) en pacientes que desarrollaron IR, los cuales no fueron capaces de responder frente al agonista del TLR7/8, pero si frente a citoquinas, con respecto a los pacientes sin alteraciones. Además, se observó un aumento de la NETosis de neutrófilos sanos expuestos a plasma de pacientes post COVID-19 con IR respecto al plasma de los pacientes sin IR, incremento que se correlacionó positivamente con la insulina e IL-6 presente en el plasma. En conclusión, existe un desarrollo de IR post COVID-19 en pacientes sin alteraciones previas, los que además presentaron un aumento de NETosis basal, una disminución en la capacidad de respuesta a TLR 7/8 y un aumento en la capacidad de inducir la formación de NETs en neutrófilos sanos. Estos cambios podrían explicar la mayor predispoción a realizar trombosis en pacientes de COVID-19 con diabetes o prediabetes y su peor pronóstico de la enfermedad.

The infectious Coronavirus disease 2019 (COVID-19) caused by the severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) was classified as a pandemic in 2020. Recent studies have shown that COVID-19 patients with poor prognosis exhibit high neutrophilia and develop more neutrophil extracellular trap formation (NETosis). In addition, diabetes and prediabetes have been described as risk factors for severe COVID-19 and glucose metabolism alterations have been reported to emerge after infection. Regulation of glucose metabolism is critical for neutrophil activation; however, it is unclear whether these alterations can affect neutrophil function after COVID-19. The aim of this study was to analyze NETosis in recovered COVID-19 patients who presents alterations in glucose metabolism 4 months post infection. Therefore, in a cohort of 60 patients who suffered COVID-19, we determined alterations in glucose metabolism 4 months after acute COVID-19. We then evaluated NETosis at baseline and in response to TLR3/7/8 agonists and the effect of patients' plasma on NETosis using a healthy neutrophil as a biosensor. The results revealed that 24 patients of the 36 (66,7%) patients who had no alterations in glucose metabolism at baseline developed insulin resistance (IR) 4 months post COVID-19. When NETosis was analyzed, it was observed that there is an increase in 3,5% baseline NETosis in neutrophils of patients who developed IR, which were not able to respond to TLR7/8 agonists but did respond to cytokines, compared to patients without alterations. In addition, we observed an increase in NETosis of healthy neutrophils exposed to plasma from post COVID-19 patients with IR compared to plasma from patients without IR, which was positively correlated with insulin and IL-6 present in plasma. In conclusion, there is an increased incidence of IR post COVID-19 in patients without previous alterations, who also presented increased basal NETosis, decreased capacity to respond to TLR 7 and increased capacity to induce NET formation in healthy neutrophils.