I pattern degli zuccheri sugli anticorpi distinguono la sepsi dal COVID-19 e potrebbero segnalare esiti fatali nei pazienti in terapia intensiva
I profili degli zuccheri (glicani) delle IgG differivano tra persone sane, pazienti con sepsi e pazienti COVID-19 ricoverati in terapia intensiva, suggerendo nuovi biomarcatori per prevedere una malattia grave o fatale.
Riepilogo
Gli anticorpi portano catene di zuccheri (N-glicani) che regolano l'intensità con cui scatenano l'infiammazione. I ricercatori in Belgio hanno analizzato gli N-glicani delle IgG sieriche di 86 persone: 15 volontari sani, 19 pazienti con sepsi ricoverati in terapia intensiva, 25 pazienti in terapia intensiva sopravvissuti al COVID-19 e 27 deceduti per la malattia. I pazienti con COVID-19 presentavano una minore fucosilazione del core e una maggiore sialilazione e più glicani ad alto contenuto di mannosio rispetto ai controlli sani. I pazienti con sepsi hanno mostrato l'andamento opposto per la fucosilazione, insieme a una minore galattosilazione e sialilazione. Tra i tratti misurati, solo la galattosilazione totale distingueva i casi fatali di COVID-19 da quelli di sopravvivenza. I risultati suggeriscono che il profilo dei glicani delle IgG potrebbe aiutare a stratificare i pazienti in terapia intensiva in base alla causa della malattia e al rischio. Tuttavia, le coorti erano di piccole dimensioni e il gruppo dei sani era molto più giovane, quindi i risultati richiedono conferma in studi più ampi.
Riepilogo Dettagliato
Prevedere quali pazienti in condizioni critiche peggioreranno o moriranno resta difficile, sia che la causa sia la sepsi o il COVID-19 grave. L'immunoglobulina G (IgG), l'anticorpo sierico più abbondante, porta catene di zuccheri chiamate N-glicani che determinano con quale intensità attiva cellule immunitarie come le cellule natural killer, attraverso il recettore FcγRIIIa. Variazioni nel contenuto di galattosio, acido sialico, fucosio, GlcNAc bisecante e mannosio elevato (high-mannose) possono orientare l'IgG verso un comportamento pro- o antinfiammatorio, rendendo questi profili potenziali biomarcatori prognostici.
I ricercatori hanno analizzato il siero di 86 persone: 15 volontari sani, 19 pazienti di terapia intensiva (ICU) con sepsi, 25 pazienti di ICU guariti dal COVID-19 e 27 deceduti per la malattia. I campioni di COVID-19 sono stati prelevati il giorno del ricovero in ICU; quelli di sepsi tra il giorno 1 e il giorno 4 di ICU. L'IgG è stata purificata, gli N-glicani sono stati rilasciati con PNGase F, marcati con procainamide e misurati mediante estrazione in fase solida HILIC online con separazione HILIC, rilevazione in fluorescenza e spettrometria di massa. I gruppi sono stati confrontati con il test di Kruskal–Wallis e i confronti post hoc di Dunn, con dati corretti per età mediante regressione lineare.
La galattosilazione era più bassa nella sepsi e lievemente ridotta nel COVID-19 fatale dopo la correzione per età, mentre i gruppi dei sani e dei guariti dal COVID-19 presentavano valori più alti. È stato l'unico tratto totale a distinguere il COVID-19 fatale da quello con guarigione. Entrambi i gruppi COVID-19 mostravano una fucosilazione del core inferiore rispetto ai gruppi dei sani e della sepsi, con un lieve aumento della fucosilazione nella sepsi. La sialilazione aumentava nel COVID-19, trainata dai glicani disialilati, ma diminuiva nella sepsi. I glicani high-mannose (M5 e M6) erano leggermente più elevati nel COVID-19 e quasi assenti nella sepsi. I glicani bisecanti totali non differivano tra i gruppi dopo la correzione per età.
I profili opposti di fucosilazione suggeriscono che sepsi e COVID-19 abbiano firme glicaniche dell'IgG distinte, nonostante l'infiammazione condivisa. Una ridotta galattosilazione e fucosilazione potrebbe favorire il legame con FcγRIIIa e la citotossicità cellulare anticorpo-dipendente, il che potrebbe contribuire all'iperinfiammazione. Ciononostante, gli autori ritengono che la glicosilazione dell'IgG sia un fattore che contribuisce all'infiammazione, e non un motore dominante. L'aumento della sialilazione nel COVID-19 è risultato controintuitivo, dato il suo consueto ruolo antinfiammatorio.
Le principali cautele riguardano la ridotta numerosità dei gruppi e le grandi differenze di età: il gruppo di controllo sano aveva un'età mediana di 30 anni contro i 61–70 anni dei gruppi di pazienti. L'età influenza la glicosilazione dell'IgG e la correzione per età può a sua volta distorcere i risultati; alcuni riscontri sono cambiati con o senza correzione. I tempi di prelievo erano diversi per la sepsi e lo studio è trasversale, senza validazione. Prima di qualsiasi uso clinico sono necessarie coorti più ampie e omogenee per età.
Risultati Principali
- Core fucosylation of IgG was lower in both COVID-19 groups and slightly higher in sepsis compared with healthy controls.
- Total galactosylation was the only IgG trait that distinguished fatal from recovered COVID-19 patients.
- Sepsis patients showed the lowest IgG galactosylation and sialylation among all groups studied.
- COVID-19 patients had increased sialylation (disialylated glycans) and slightly more high-mannose glycans (M5, M6).
- Total bisecting glycans did not differ between groups after age adjustment.
Metodologia
Confronto trasversale dei N-glicani delle IgG sseriche di 15 adulti sani, 19 pazienti con sepsi in terapia intensiva, 25 pazienti con COVID-19 in terapia intensiva sopravvissuti e 27 deceduti. Le IgG sono state purificate, i glicani rilasciati con PNGase F, marcati con procainamide e quantificati mediante HILIC-SPE online e HILIC-FLD-MS. I gruppi sono stati confrontati con i test di Kruskal–Wallis/Dunn dopo correzione per l'età mediante regressione lineare.
Limitazioni dello Studio
Le dimensioni ridotte dei gruppi e la presenza di un gruppo di controllo sano nettamente più giovane limitano la potenza statistica e rendono i risultati sensibili alla correzione per età. I campioni dei pazienti con sepsi sono stati raccolti nei giorni 1–4 di degenza in terapia intensiva, rispetto al giorno del ricovero per gli altri gruppi, e il disegno monocentrico e trasversale non consente una validazione prognostica. Alcuni andamenti, come l'aumento della sialilazione nel COVID-19, sono in contrasto con la letteratura precedente.
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