Μελέτη του μεταβολικού και λιπιδομικού προφίλ αίματος γυναικών με SARS-COV 2 στο 3ο τρίμηνο της κύησης
Creators: name: Βιργιλίου Ανδριάνα Εμμανουήλ
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2022
Subjects: Εμβρυομητρική
Μεταβολομική
Maternal fetal medicine
SARS-COV 2
Metabolomics

description: Η εγκυμοσύνη είναι μια κατάσταση όπου το μεταβολικό και λιπιδομικό προφίλ των γυναικών αλλάζει για να παρέχει στο έμβρυο ένα υγιές, κατάλληλο περιβάλλον για να αναπτυχθεί. Όπως άλλες ιογενείς λοιμώξεις η έκθεση στον SARS-CoV-2 μπορεί να προκαλέσει προωρότητα στη κύηση, ενώ στην περίπτωση λοίμωξης του αναπνευστικού συστήματος αυξάνεται η πιθανότητα γενετικών ανωμαλιών. Οι μακροπρόθεσμες επιπτώσεις της ενδομήτριας ή/και περιγεννητικής έκθεσης και οι συνέπειες από μια φαινομενική ή απόκρυφη λοίμωξη SARS-CoV-2 στα αναπτυσσόμενα ανώριμα νεογνικά βιολογικά συστήματα, και ιδιαίτερα στον εγκέφαλο, είναι σχεδόν άγνωστα. Η μεταβολομική και λιπιδομική ανάλυση βιολογικών δειγμάτων επιχειρεί να εντοπίσει ένα ευρύ φάσμα μορίων που σχετίζονται με τη διάγνωση ή/και την πρόγνωση της νόσου και έχει αποδειχθεί χρήσιμο εργαλείο για την αναγνώριση και τον προσδιορισμό δυσρυθμισμένων μεταβολιτών, που συνήθως βρίσκονται ως ενδιάμεσα μόρια του μεταβολισμού. Η παρούσα μελέτη στοχεύει στη διερεύνηση της παθοφυσιολογίας σε εγκύους ασθενείς με SARS-CoV-2 με την εφαρμογή προηγμένων ολιστικών «ομικων» τεχνικών. Για το σκοπό αυτό υιοθετήσαμε μια μη στοχευμένη μέθοδο ανάλυσης του λιπιδομικού περιεχομένου χρησιμοποιώντας την τεχνική UPLC-TOF/MS και μια στοχευμένη μέθοδο ανάλυσης για τον προσδιορισμό πολικών μορίων με την τεχνική HILIC-MS/MS. Οι παραπάνω μέθοδοι εφαρμόστηκαν σε δείγματα ορού αίματος εγκύων γυναικών που διανύουν το 3ο τρίμηνο της κύησης. Για την πραγματοποίηση της μελέτης συλλέχθηκαν συνολικά 56 δείγματα (n=27 υγιείς, n=29 ασθενείς) κατά την εισαγωγή και τη διάγνωση των γυναικών με SARS-CoV-2 και μετά από την έγγραφη συγκατάθεση τους, στο Ιπποκράτειο Γενικό Νοσοκομείο Θεσσαλονίκης, Γ΄ Πανεπιστημιακή Γυναικολογική και Μαιευτική Κλινική. Ο στόχος της έρευνας είναι η μελέτη του λιπιδομικού και το μεταβολικού προφίλ του ορού αίματος εγκύων γυναικών που είναι θετικές στον COVID-19, η εύρεση τυχόν διαταραχών που σχετίζονται με την αλληλεπίδραση ξενιστή/ιού και η απόκτηση γνώσης για τον υποκείμενο μηχανισμό του SARS-CoV-2 κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης. Η επεξεργασία των αποτελεσμάτων έγινε με προηγμένα λογισμικά και στατιστικά εργαλεία. Η πολυπαραμετρική στατιστική ανάλυση των δειγμάτων έδειξε σημαντική διαφοροποίηση των ασθενών σε σύγκριση με τις υγιείς εγκύους. Η λιπιδομική ανάλυση ανέδειξε τη συσχέτιση των λιπιδίων με την νόσο και συγκεκριμένα μεταβολές παρατηρήθηκαν κυρίως στην κατηγορία των φωφοαιθανολαμινών (PEs), φωσφατιδιλοχολινών (PCs), τρι και (TGs) δι-γλυκεριδίων (DGs). Από την ανάλυση του πολικού προφιλ των δειγμάτων αίματος παρατηρήθηκαν κυρίως μεταβολές σε μόρια που εμππλέκοναται στην σύνθεση και μεταβολισμό των αμινοξέων. Η μη στοχευμένη και στοχευμένη μεταβολομική ανάλυση ήταν σε θέση, με συμπληρωματικό τρόπο, να αναδείξει διαταραχές του μεταβολισμού του αίματος γυναικών εξαιτίας λοίμωξης από την νόσο SARS- CoV-2
description: Pregnancy is a situation where women’s metabolic and lipid profile is altering to provide fetus a healthy, appropriate environment to grow and develop. Like other viral infections, exposure to SARS-CoV-2 can cause prematurity in pregnancy, while in the case of a respiratory system infection, the possibility of birth defects increases. Τhe long-term effects of intrauterine and/or perinatal exposure and the consequences from an apparent or occult SARS-CoV-2 infection to the developing immature neonatal biological systems, and especially the brain, are virtually unknown, while child transmission of SARS-CoV-2is still an open question and a topic of great relevance. Plasma and serum metabolomic and lipidomic analysis attempts to identify a wide range of molecules associated with a disease diagnosis and/or prognosis and has proven to be a useful tool in the identification and determination of dysregulated metabolites, normally found as intermediates in a variety of intracellular metabolic pathways. This study aims to investigate the pathophysiology behind various clinical trajectories in pregnant patients with SARS-CoV-2 by using multi-omics profiling. To that end we adopted an untargeted lipid profiling method using UPLC-TOF/MS and a targeted HILIC-MS/MS method to analyze serum samples of pregnant women collected at the Ippokrateion General Hospital of Thessaloniki, Greece at the time of admission and diagnosis with SARS-CoV-2. A total of 56 pregnant women (n=27 control, n=29 diseased) were recruited following ethics approval by ethics committee of Aristotle University of Thessaloniki. Informed consent was obtained from all participants. The aim of the research was to study the serum lipid and metabolic profiling of pregnant women positive to SARS-CoV-2 to find any potential derangements associated to host/ virus interaction and dissect the underlying mechanism of SARS-CoV-2 during pregnancy. The results were processed with advanced software and statistical tools. The multivariate statistical analysis of the samples showed a significant differentiation of the patients compared to the healthy pregnant women. The lipid profile analysis highlighted the association of main lipid species with the disease and specific changes were observed mainly in phophoethanolamines (PEs), phosphatidylcholines (PCs), tri- and (TGs) diglycerides (DGs). The polar profile analysis of serum samples show changes were in molecules mainly involved in the synthesis and metabolism of amino acids. Untargeted and targeted metabolomic analysis were able, in a complementary way, to highlight metabolic disturbances in women's blood due to SARS-CoV-2 infection