Рівні експресії HIF-1α та довгої РНК, що не кодує, HIF1А-AS1 як прогностичні маркери тяжкого перебігу COVID-19 у пацієнтів із діабетом та ожирінням

Анотація

Пандемія коронавірусної хвороби-2019 (COVID-19) виявила численні проблеми медичного сортування та своєчасного надання допомоги через масовий наплив пацієнтів у медичні заклади. Хоча визначено групу ризику розвитку COVID-19, не всі пацієнти цієї групи мають тяжкий перебіг захворювання, більшість одужують без потреби в кисневій підтримці чи інтенсивній терапії.

Мета роботи — вивчити взаємозв'язок між рівнями експресії HIF-1α і довгої РНК, що не кодує, HIF1A-AS1 та тяжкістю COVID-19 у пацієнтів із групи високого ризику.

Матеріали та методи. В інфекційне відділення Київської міської клінічної лікарні № 4 через 7—12 днів амбулаторного лікування після початку захворювання були госпіталізовані 36 пацієнтів із коморбідною патологією (ожирінням (індекс маси тіла > 30 кг/м²), артеріальною гіпертензією та субкомпенсованим цукровим діабетом 2 типу. У всіх пацієнтів COVID-19 був підтверджений методом полімеразної ланцюгової реакції. Тяжкість захворювання оцінювали за даними пульсоксиметрії та тривалістю кисневої залежності за класифікацією ВООЗ. Тяжкість захворювання визначалась ретроспективно згідно з критеріями ВОЗ по класифікації захворювання COVID-19. Згідно з ними, пацієнти були розподілені на три групи за ступенем тяжкості: легкий (n = 14), середній (n = 42) і тяжкий (n = 37). Контрольна група — 7 практично здорових донорів з індексом маси тіла < 25 кг/м² і відсутністю ознак діабету. Проведе­но клінічний аналіз, екстракцію РНК із лейкоцитів периферичної крові, зворотну транскрипцію, полімеразну ланцюгову реакцію в реальному часі та визначення рівня експресії HIF-1α і HIF1A-AS1.

Результати та обговорення. Рівень експресії HIF-1α у лейкоцитах становив від 6,8 до 146,9 у. о., у контрольній групі — (6,8 ± 3,2) у. о., що в 4,3 разу нижче, ніж у групі з легким перебігом захворювання ((29,4 ± 4,1) у. о.). У групі із середньотяжким перебігом рівень експресії HIF-1α був майже вдвічі вищим ((55,7 ± 16,8) у. о.), тоді як у групі з тяжким перебігом був у 5 разів вищим, ніж у групі з легким перебігом, і в 2,6 разу вищим, ніж у групі із середньотяжким перебігом ((146,9 ± 44,9) у. о., p < 0,05). Рівень експресії РНК HIF1A-AS1 у контрольній групі та у пацієнтів із легким перебігом COVID-19 не відрізнявся статистично значущо ((32,096 ± 7,9) та (29,3 ± 7,1) у. о.). Однак у групі із середньотяжким перебігом рівень експресії був більшим у 5 разів порівняно з групою з легким перебігом ((146,4 ± 37,4) у. о., p < 0,05). При тяжкому перебігу COVID-19 рівень експресії в 9,8 разу перевищував показник групи з легким перебігом (p < 0,05) і в 1,9 разу — показник групи із середньотяжким перебігом ((286,7 ± 77,3) у. о.).

Висновки. Уперше встановлено, що коморбідний перебіг COVID-19 на тлі цукрового діабету та ожиріння супроводжується зростанням експресії довгої РНК, що не кодує, HIF1A-AS1 залежно від тяжкості перебігу захворювання. Рівні експресії HIF-1α та HIF1A-AS1 у лейкоцитах крові значно зростають у пацієнтів із середньотяжким та тяжким перебігом COVID-19 на догоспітальному етапі, до настання клінічного погіршення. Це свідчить про те, що ці показники можна розглядати як важливі прогностичні біомаркери тяжкого перебігу COVID-19, що доповнюють один одного, у групах ризику з коморбідною патологією, особливо при метаболічних розладах. Роль HIF1A-AS1 у контексті респіраторних захворювань потребує подальшого глибокого вивчення та аналізу. На нашу думку, HIF-1α через зв’язок із HIF1А-AS1 може бути терапевтичною мішенню при лікуванні тяжких респіраторних захворювань, які супроводжуються гострим респіраторним дистрес-синдромом.