Avaliação da inflamação e da sinalização intracelular da resposta ao choque térmico (HSR) em pacientes graves infectados por SARS-CoV-2 com e sem diabetes mellitus do tipo 2

Abstract

Introdução: Em paralelo à progressão da COVID-19, encontra-se um quadro de inflamação aguda aberrante, também conhecido como cytokine storm, o qual parece estar fortemente associado a grande parte das complicações fisiopatológicas visualizadas na doença. Muito poucos trabalhos até o presente momento, no entanto, avaliaram como se encontram os sistemas fisiológicos responsáveis pela resolução da inflamação nesses pacientes. Como um dos principais sistemas anti-inflamatórios, pode-se destacar a resposta ao choque térmico (ou heat shock response – HSR). Curiosamente, trabalhos das últimas décadas vêm demonstrando que a HSR encontra-se mitigada em condições inflamatórias crônicas, como o diabetes, obesidade e envelhecimento, e, em decorrência disso, a resolução da inflamação também encontra-se prejudicada nesses indivíduos. Assim, hipotetizamos que por trás de um pior prognóstico clínico e uma morbimortalidade aumentada, encontre-se uma HSR piorada em pacientes diabéticos quando comparados a pacientes controles (sem comorbidades). Objetivos: I) dosar citocinas plasmáticas de pacientes graves com e sem diabetes do tipo 2 (DM2) infectados por SARS-CoV-2; II) avaliar e comparar a HSR de ambos os grupos. Métodos: 59 pacientes críticos (27 controles e 32 diabéticos), internados na UTI do HCPA, com teste RT-PCR positivo para SARS-CoV-2 e sob ventilação mecânica foram selecionados para o presente estudo. Após, no máximo, 72 horas de internação na UTI, 3 amostras de sangue foram coletadas e diretamente submetidas a: i) centrifugação e dosagem de citocinas plasmáticas do sangue basal; ii) banho maria a 37 °C; iii) banho maria a 42 °C (estresse térmico). As incubações em banho maria das 2 alíquotas de sangue serviram como um teste de estresse térmico para posterior avaliação da HSR nas PBMC dos pacientes (através da determinação, por western blot, do imunconteúdo de HSP70 nessas células). Resultados: Apesar de os valores de citocinas plasmáticas encontrarem-se elevados, não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas nos pacientes graves COVID-19 com ou sem DM2 (TNF-α: 26.6 [9.36 – 32.39] vs 17.7 [12.77 – 27.41] pg/mL; MCP-1: 159.4 [82.2 – 282.7] vs 155.3 [111.2 – 251.2] pg/mL; IL-10: 2.86 [1.42 – 4.57] vs 2.0 [1.42 – 6.87] pg/mL; TNF-α/IL-10: 6.85 [3.35 – 13.28] vs 5.06 [2.38 – 10.43]; controles e diabéticos respectivamente). Em relação à HSR, paralelamente, também não foram encontradas diferenças entre pacientes com ou sem a presença de DM2. Conclusão: Nossos resultados demonstram que pacientes internados na UTI com Covid-19, independente da presença de DM2, apresentam um quadro inflamatório em grau similar e uma HSR igualmente prejudicada.

Introduction: Behind the physiopatology of COVID-19, an aberrant and exacerbated acute immune response is seen, also know as cytokine storm, which appears to be directly associated to a large extend of the disease’s complications. However, until now, very few studies have avalliated the anti-inflammatory responses in patients with Covid-19. As one of the most notable inflammation-solving systems, is the heat shock response (HSR). Curiously, studies from the last decades have demonstrated that the HSR is blunted in several cronic inflammatory conditions, such as diabetes (DM2), obesity and aging, and, because of that, the resolution of inflammation also seems to be hampered in these individuals. Therefore, we hypothesized that behind poor clinical outcomes and an elevated morbimortality, there is a mitigated HSR in diabetic patients when compared to control patients (without the presence of comorbities). Aims: I) to measure the plasmatic concentrations of cytokines in critically ill Covid-19 patients with or without tipe 2 diabetes (DM2); II) to evaluate and compare the HSR of both groups. Methods: 59 critically ill patients (27 controls and 32 diabetics), admitted to ICU of HCPA, with positive RT-PCR for SARS-CoV-2 and on mechanical ventilation, were selected for the present study. After, at the most, 72 hours from the admittance to UCI, 3 different blood samples were collected and directly submitted to: i) centrifugation and measurement of plasmatic cytokines from basal blood; ii) water bath at 37 °C; iii) water bath at 42 °C (heat stress). Both incubations in water bath were done with the purpose to submit the PBMC from the patients to a thermic challenge, in a sense to evaluate the HSR (which is done by the quantification, using the western blot technique, of the HSP70 immunocontent in these cells). Results: Despite the high level of plasma cytokines, no differences were found between critically ill patients with Covid-19 pneumonia with or without diabetes (TNF-α: 26.6 [9.36 – 32.39] vs 17.7 [12.77 – 27.41] pg/mL; MCP-1: 159.4 [82.2 – 282.7] vs 155.3 [111.2 – 251.2] pg/mL; IL-10: 2.86 [1.42 – 4.57] vs 2.0 [1.42 – 6.87] pg/mL; TNF-α/IL-10: 6.85 [3.35 – 13.28] vs 5.06 [2.38 – 10.43]; control and people with diabetes respectively). Related to HSR, also no differences were found between critically ill Covid-19 patients with or without diabetes. Conclusion: We demonstrated that critically ill patients infected with SARS-CoV-2, regardless of the presence of type 2 diabetes, have a very similar inflammatory status and an equally hampered HSR.