Overspraak tussen COVID-19-infectie en nierziekten: een overzicht van de metabolomische benaderingen

Abstract:Het nieuwe ernstige acute respiratoire syndroom coronavirus 2 (SARS-CoV-2) veroorzaakt COVID-19, eenademhalingsstoornis. Als reactie op dit virus zijn diverse orgaanbeschadigingen gemeld, waaronder nierbeschadiging en vooralniertubulair letsel. Er is ontdekt dat infectie met het virus niet alleen nieuwe veroorzaaktnierziektemaar verhoogt ook de moeilijkheidsgraad van de behandeling en het sterftecijfer bij mensen met nierziekten. Bij personen die met COVID-19 in het ziekenhuis zijn opgenomen, worden urinemetabolieten van verschillende metabolische routes gebruikt om onderscheid te maken tussen patiënten met acuut nierletsel (AKI) en patiënten zonder. Deze review vat de pathogenese, pathofysiologie, behandelingsstrategieën en de rol van metabolomics samen in relatie tot AKI bijCOVID-19 patiënten. Metabolomics zal in de nabije toekomst waarschijnlijk een grotere rol spelen bij het voorspellen van de uitkomsten voor patiënten met nierziekten en COVID-19 met verschillende niveaus van ernst, aangezien de gegevens over metabolische profielen snel toenemen. Hier bespreken we ook de correlatie tussen COVID-19 ennierziektenen de beschikbare metabolomics-benaderingen.

Trefwoorden:COVID-19;nierziekten; metabolomica; pathofysiologie

KLIK HIER OM CISTANCHE VAN TOPKWALITEIT VOOR DE NIERFUNCTIE TE KRIJGEN

1. Inleiding

Het nieuwe type coronavirus, een omhuld, enkelstrengs, positive-sense-RNA-virus, veroorzaakt longontsteking [1]. Bij mensen veroorzaken SARS-CoV, SARS-CoV-2 en het Middle East Respiratory Syndrome-coronavirus (MERS-CoV) ernstig respiratoir syndroom [2,3]. Hong Kong meldde dat de SARS-pandemie kinderen en kinderen trofvolwassen ontvangers van een niertransplantatie, waarbij pediatrische patiënten aan minder ernstige symptomen lijden [4]. In 2003 stierf één levertransplantatiepatiënt met SARS-CoV-infectie [5]. Uit een rapport van twee niertransplantatiepatiënten bleek dat één stierf aan een progressieve ademhalingsziekte en een acuut nierletsel. De andere overleefde daarentegen de MERS-CoV-infectie [6].

Een substantieel percentage van de COVID-19 patiënten vertoont dit ooktekenen van nierziekte[7]. SARS-CoV-2 komt cellen binnen via het cytoprotease Transmembrane protease serine 2 (TM PRSS2), een factor die nodig is voor het binnendringen van cellen, en via de angiotensine-converting enzyme II (ACE2)-receptoren, die door het hele lichaam worden aangetroffen en in hoge mate tot expressie komen in de proximale niertubuli [8–10]. Er wordt verondersteld dat SARS-CoV-2 nierbeschadiging kan veroorzaken door cellen binnen te dringen via ACE2, dat op grote schaal tot expressie komt in de nieren [11]. De kans dat SARS-CoV-2-infecties nierschade veroorzaken dan SARS-CoV-infecties is mogelijk te wijten aan de verhoogde affiniteit van SARS-CoV-2 voor het receptoreiwit ACE2 (ongeveer 10 tot 20 keer meer dan dat van SARS-CoV) [12,13].

In eerste instantie werd de betrokkenheid van de nieren als onbeduidend beschouwd, en de incidentie van AKI kreeg weinig aandacht [14]. De incidentie van AKI bleek 15% te zijn bij COVID-19-patiënten, wat aantoont dat AKI veel voorkomt en dat het virus specifiek de nieren kan beschadigen. Bij ernstig zieke COVID-19-patiënten met reeds bestaande ziekten kan de incidentie van AKI toenemen tot 25% [15,16]. Patiënten met COVID-19 die dat wel hebbenchronische nierziekte(CKD) en andere comorbiditeiten zouden een grotere kans hebben om een ​​ernstige vorm van de ziekte te ontwikkelen. Daarom moeten ze speciale voorzorgsmaatregelen nemen om te voorkomen dat ze in contact komen met SARS-CoV-2 [17]. Er werd ook aangetoond dat een groter aantal comorbiditeiten verband hield met de affiniteit van het virus voor de nieren, aangezien COVID-19 nierbeschadiging veroorzaakte, direct door virustropisme en indirect door cytokinestorm, en resulteerde in een hogere mortaliteit geassocieerd metnierbeschadiging[18]. 

Zelfs patiënten die niet met COVID-19 zijn geïnfecteerd, zullen waarschijnlijk gevolgen op de lange termijn ondervinden, aangezien uitgestelde zorg voor chronische nierziekte, diabetes en hypertensie naar verwachting het gevolg zal zijn van de pandemie [19]. Het is echter onduidelijk of de effecten van COVID-19 uniek zijn of vergelijkbaar zijn met die van andere infecties of sepsis. In de eerste rapporten wordt COVID-19 in verband gebracht met veel van dezelfde gevolgen als sepsis en het acute respiratoire distress syndroom (ARDS) [20]. Nieuwe urine- en nierspecifieke plasmabiomarkers kunnen mogelijk de belangrijkste onderliggende oorzaken identificeren en die personen identificeren die een groter risico lopen op het ontwikkelen van chronische nierziekte na een ziekenhuisopname vanwege COVID-19 [21]. Pretorius et al. meldde dat bij COVID- 19-patiënten die hersteld zijn van acute COVID-19-symptomen, een nieuw fenotype is geïdentificeerd dat bekend staat als Long COVID/Post-Acute Sequelae of COVID-19 (PASC). Proteomics-onderzoek onthulde een grote toename van eiwitten in de acute fase, zoals SAA4 en 2AP, wat erop wijst dat de plasmamonsters van COVID-19- en PASC-patiënten zeer resistent zijn tegen afbraak in de aanwezigheid van trypsine [22]. Volgens Al-Aly et al. In een onderzoek waarin langdurige COVID-19 werd geëvalueerd met behulp van elektronische gezondheidsgegevens van de Veterans Health Administration, verhoogde COVID-19 het risico op chronische nierziekte en dat risico was het hoogst bij patiënten met een ernstige ziekte [23]. Su et al. voerde een uitgebreid multi-omisch longitudinaal onderzoek uit bij 309 COVID-19-patiënten vanaf het moment van hun eerste diagnose tot aan het herstel (2-3 maanden later), waarbij klinische informatie en door de patiënt gerapporteerde symptomen en vier op PASC anticiperende risicofactoren werden geïntegreerd werden opgelost na de diagnose van COVID-19: diabetes type 2, SARS-CoV-2 RNAemie, Epstein-Barr-virusviremie, evenals specifieke auto-antilichamen. SARS-CoV-2 en cytomegalovirus-specifieke CD8+ T-lymfocyten bij personen met gastro-intestinale PASC vertoonden een unieke dynamiek tijdens COVID-19 herstel. Symptoom-geassocieerde immunologische kenmerken onthullen vier endotypen met uiteenlopende acute ernst en PASC [24].

De ontwikkeling van metabolomics, of high-throughput meting en analyse van metabolieten, heeft het mogelijk gemaakt nierziekten tot in detail te onderzoeken en de basis gelegd voor het creëren van nieuwe moleculaire diagnostische hulpmiddelen voor gebruik in de nefrologie. Metabolieten van kleine moleculen die in het bloed of de urine worden waargenomen, worden gebruikt om de diagnose te stellennierschade beoordelen. Het vermogen om de moleculaire mechanismen achter nierziekten te onderzoeken wordt mogelijk gemaakt door de kracht van metabolomics [25]. De COVID-19-pandemie heeft het gebruik van metabolomics bij de diagnose van infectieziekten een impuls gegeven. Met behulp van metabolomics-methoden die zijn gebaseerd op het meten van vluchtige organische stoffen die worden uitgeademd door COVID-19-patiënten, kan grootschalige bevolkingsscreening worden uitgevoerd op de zorglocatie [26].

Het doel van deze narratieve review is om de mogelijke toepassingen van analytische strategieën zoals metabolomics te bespreken in de studie van COVID-19, nier- enDoor COVID-19-geïnduceerd nierletselen om de therapeutische opties aan te pakken om het door COVID-19-geïnduceerde nierletsel te behandelen.

2. COVID-19 en AKI

Volgens onderzoek hebben mensen met COVID{{0}} een ongelijkmatige incidentie van AKI, variërend van 0,1% tot 29% [11,27–29]. Uit eerste bevindingen uit China en Italië bleek dat het risico op AKI sterk varieerde van 0,5% tot 29%, waarbij de meeste schattingen aan de onderkant lagen. Daarentegen zijn de Amerikaanse gegevens alleen beperkt gebleven tot ernstig zieke patiënten op de intensive care-afdelingen (ICU) van een ziekenhuis in Seattle, waar een incidentie van AKI van 19% werd waargenomen [27-31]. Bij ernstig zieke COVID-19-patiënten is AKI, die 20-40% van de patiënten treft die naar de intensive care worden gestuurd, wijdverspreid, zo blijkt uit ervaringen in Europa en de VS [32]. Het wordt gezien als een indicatie van de ernst van de ziekte en een slecht prognostisch teken voor overleving [11,30]. Omdat eerdere serumcreatininewaarden mogelijk niet beschikbaar zijn en de meting van de creatininewaarden op het moment van opname mogelijk geen nauwkeurige weergave is van de nierfunctie vóór de opname, is het ook waarschijnlijk dat COVID-19 de werkelijke algehele last van AKI onderschat [33 –35]. AKI onder in het ziekenhuis opgenomen COVID-19-patiënten in de VS kan variëren van 28% tot 46%, met een aanzienlijk risico op sterfte in het ziekenhuis. Vergeleken met patiënten met een normale nierfunctie hebben degenen die AKI ontwikkelen een slechtere prognose [36,37].

2.1. Pathogenese van AKI bij COVID-19-patiënten

COVID-19 veroorzaakt doorgaans ademhalingsfalen en hypoxemie, maar er wordt ook betrokkenheid van de nieren waargenomen. AKI kan via verschillende pathofysiologische routes het gevolg zijn van een SARS-CoV-2-infectie. Hoewel de nierfunctie drastisch is verminderd, komt acute tubulaire schade vaak voor en worden kleine verwondingen aan de tubuli waarschijnlijk verergerd door systemische hemodynamische instabiliteit. Endotheelbeschadiging en microvasculaire trombi zijn ook in verband gebracht met nierbeschadiging, evenals weefselontsteking en lokale infiltratie van immuuncellen. Bovendien is gemeld dat mensen met ernstige COVID-19 een defecte type I interferon (IF)-reactie hebben. Gegeven deze bevindingen zou het nuttig zijn om inzicht te krijgen in de potentiële pathofysiologische routes van met COVID-19-geassocieerde AKI als basis voor therapeutische methoden [34,38-43].

Ontstekings- en immunologische reacties dragen allemaal potentieel bij aan de ontwikkeling van COVID-19 AKI [44,45]. Niertropisme van het virus, dat zou kunnen optreden door directe infectie, is ook verondersteld, maar is nog steeds discutabel [46]. Nierbeschadiging en functionele beperkingen kunnen ook worden veroorzaakt door frequente niet-specifieke variabelen [38].

2.1.1. Overactivatie van Angiotensine II-route

Nierbeschadigingsmolecuul 1 (KIM1) bleek een receptor te zijn voor SARS-CoV-2 in epitheelcellen van de tubuli [47], ook al wordt ACE2 algemeen aanvaard als de traditionele receptor waarmee SARS-CoV-2 verkrijgt toegang tot cellen. TMPRSS2 wordt tot expressie gebracht door niercellen; het proteolytisch splitsende enzym van ACE2 is vereist voor virale toegang [18,48]. Terwijl ACE2 voornamelijk tot expressie komt in de proximale tubuli, colocaliseert TMPRSS2 naar veel niergebieden. Het komt het sterkst tot uiting in de distale tubuli [49-53]. Er wordt aangenomen dat de binding van SARS-CoV-2 aan menselijk ACE2 resulteert in de downregulatie van ACE2 [54], wat resulteert in verhoogd angiotensine II (Ang-II) en verlaagd Ang (1–7) [55–58]. Zowel interleukine -6 (IL-6) als IL-8 niveaus werden significant verlaagd door recombinant menselijk oplosbaar ACE2 [58,59].

Zelfs terwijl ACE2 eencruciale rol in de nierbij het omzetten van Ang-II in Ang (1–7) lijkt het erop dat de productie van Ang (1–7) in het plasma en de longen grotendeels onafhankelijk van ACE2 plaatsvindt [60]. Opvallend is dat de oplosbare ACE2-niveaus in het bloed vrij laag zijn [61,62]. Hoewel er ACE2-polymorfismen zijn gerapporteerd, blijft hun associatie met COVID-19 AKI onbekend [63]. Toekomstig onderzoek zou moeten onderzoeken of deze genetische varianten verband houden met verschillende schadepatronen [38]. In welke mate lage niveaus van Ang-II verband houden met slechte resultaten bij ernstig zieke patiënten [64,65] is onduidelijk en kan afhangen van de ernst van de ziekte en of het al dan niet een adaptieve reactie op shock is. In een kleine studie onder ernstig zieke COVID-19-patiënten vonden onderzoekers een verband tussen AKI en verhoogde plasmareninespiegels, geassocieerd met verminderde Ang-II-activiteit [65,66]. Individuen met COVID-19 en ARDS hebben lagere Ang-II-niveaus dan patiënten met mildere ziekten, wat de mogelijkheid van het exacte mechanisme suggereert [67].

2.1.2. Ontregeld immuunsysteem

Reacties bij COVID-19 Van de ernstigste varianten van COVID-19 is bekend dat ze CD4+ en CD8+ T-lymfopenie als onderscheidende kenmerken hebben. Sommige onderzoeken suggereren dat onvoldoende adaptieve immuniteit ook kan bijdragen aan slechte resultaten bij deze ziekte. Er is ook opgemerkt dat eosinofielen, natuurlijke killercellen (NK-cellen) en plasmacytoïde dendritische cellen (een primaire bron van IF-) zijn uitgeput. De transcriptiefactor Nrf2 regelt de cellulaire antioxidantreacties [68]. Hoewel het nog steeds voorbarig is om definitieve conclusies te trekken over de beschermende functie van Nrf2-activering bij COVID-19-gerelateerde AKI, verlenen bevindingen uit experimentele AKI in andere situaties geloofwaardigheid aan dit idee. Verhoogde expressie van Nrf2 in T-cellen beschermt tegen functionele en histologische nierschade na ischemie-reperfusieschade in een muismodel. Dit voordeel gaat gepaard met een afname van de tumornecrosefactor (TNF-), IF- en IL-17. Integendeel, een gebrek aan Nrf2 maakt weefsels kwetsbaarder voor ischemische en nefrotoxische schade, wat een potentiële therapeutische rol voor deze transcriptiefactor suggereert [68].

Van met COVID-19-geïnfecteerde patiënten is aangetoond dat ze, net als degenen die zijn geïnfecteerd met andere virussen zoals Ebola [69], een spectrum aan fenotypische reacties vertonen in termen van hun humorale immuunsysteem, waarbij sommige een vermindering van het aantal circulerende herinneringen vertonen B-cellen. Anderen daarentegen laten een toename zien in het aantal circulerende plasmablasten. Immunosenescentie kan aan de basis liggen van een auto-immuunreactie tegen een oplosbare versie van ACE2. Histologisch onderzoek van longweefsel van overledenen bevestigde de activering van complementcomponenten in endotheelcellen door gezuiverd anti-ACE2 IgM, wat de angiocentrische pathofysiologie van gevorderde ziekte aantoont [70]. Omdat ACE2 een negatieve regulator van ACE is, is het mogelijk dat de ontwikkeling van auto-antilichamen tegen ACE2 een rol speelt bij de pathogenese van COVID-19, wat resulteert in verergering van weefseloedeem, ontsteking en schade. ACE2 komt overal in het lichaam tot expressie, inclusief de nieren. Dit idee bevindt zich echter nog in de beginfase en moet nog worden getest. Verder is het mogelijk dat ACE2- en ACE-receptoren [71] kruisreageren vanwege hun dezelfde homologie [72-74].

2.1.3. Rabdomyolyse

Rabdomyolyse is een spierafbraakstoornis die een nierfunctiestoornis kan veroorzaken. Een onderliggende aandoening veroorzaakt dit meestal. Een virale of bacteriële ziekte veroorzaakt vaak rhabdomie-olyse. SARS-CoV-2 heeft onlangs voor een wereldwijde gezondheidscrisis gezorgd. Voorafgaand aan rabdomyolyse zijn er niet veel gedocumenteerde voorbeelden van SARS-CoV-2-infectie [75].

Patiënten in het ziekenhuis blijken verhoogde niveaus van albuminurie en proteïnurie te hebben, evenals nierontsteking en oedeem. Er is waargenomen dat de nier een veelvoorkomend doelwit is voor het virus. Hoewel de precieze mechanismen van nierbetrokkenheid onbekend blijven, is er een route geschetst die verschillende potentiële bijdragers integreert [76]. Acuut niertubulusletsel als gevolg van hemodynamische instabiliteit is waarschijnlijk het cruciale mechanisme voor AKI bij patiënten met ernstige COVID-19. Directe nierdisfunctie, zoals instortende glomerulopathie, is geregistreerd [77-79].

Uit onderzoek dat de afgelopen jaren is gepubliceerd, blijkt dat COVID-19 mogelijk verband houdt met rabdomyolyse, hetzij als gevolg in een laat stadium, hetzij als een huidig ​​probleem [80-82]. Recent onderzoek geeft aan dat de virale invasie van myocyten tijdens influenza-infectie de directe oorzaak is van rabdomyolyse [77]. Of rabdomyolyse veroorzaakt door COVID-19 het gevolg is van indirecte virale invasie of direct spierletsel veroorzaakt door ontstekingsmediatoren zoals cytokines is onbekend maar waarschijnlijk [77], het is niet mogelijk om uit te sluiten dat er geen schade aan de skeletspieren wordt veroorzaakt door een virale infectie, aangezien virale elementen niet de enige bijdragers zijn aan rhabdomyolyse. Hydroxychloroquine en oseltamivir zijn in verband gebracht met rabdomyolyse, zoals beschreven in de pre-COVID-19 literatuur [83]. Het gebruik van deze medicijnen om COVID te behandelen-19 vergroot de mogelijkheid dat ze rabdomyolyse kunnen veroorzaken [83]. Er zijn slechts enkele geïsoleerde gevallen van rabdomyolyse eerder gemeld [84].

Er was rabdomyolyse bij een ernstige COVID-19-patiënt, gepaard gaande met vermoeidheid en pijn in de onderste ledematen [85]. Beschadigde cellen geven myoglobine vrij, waardoor AKI ontstaat, een ernstige complicatie van ernstige rabdomyolyse [86]. AKI veroorzaakt door een COVID-19-infectie resulteert in afzetting van hemosiderine en pigmentafgietsels in de tubuli, wat rabdomyolyse bevestigt [87].

Nierfalenen rabdomyolyse veroorzaakt door COVID-19 is momenteel niet te genezen. Alle veranderingen in de status, inclusief die welke worden weergegeven in bloed- en urine-indicatoren, moeten in overweging worden genomen bij het afstemmen van de behandeling op de individuele symptomen. Het herstellen van het evenwicht van het renine-angiotensine-aldosteronsysteem (RAAS) kan een effectieve behandelingsstrategie zijn voor het omkeren van de nierfunctiestoornis veroorzaakt door virale activiteit. Het is essentieel om de therapie op maat te maken voor elke patiënt en ervoor te zorgen dat de voordelen opwegen tegen de eventuele risico’s [88,89].

2.1.4. Sepsis

Sepsis-geassocieerde AKI vertoont overeenkomsten met COVID-19 AKI, wat van belang is. Terwijl de renale bloedstroom lager of hoger kan zijn dan normaal, wordt sepsis-geassocieerde AKI gedefinieerd door een afname van de GFR [90]. Als gevolg hiervan suggereren verschillende professionals dat virale sepsis belangrijk is in de pathofysiologie van COVID-19. Regionale ontstekingen, microvasculaire veranderingen en hemodynamische veranderingen (waaronder glomerulaire shunting, activering van tubuloglomerulaire feedback en verhoogde interstitiële en dus intratubulaire druk) zijn allemaal factoren die leiden tot sepsis-geassocieerde AKI [91,92]. Een typisch gevolg van ernstig zieke patiënten is septische AKI, die wordt veroorzaakt door veranderingen in de hemodynamiek van de nieren, activering van immuuncellen, een grootschalige afgifte van ontstekingschemicaliën en endocriene instabiliteit [93,94].

2.2. Pathofysiologie van COVID-19 en AKI

2.2.1. Tubulair letsel

COVID-19 veroorzaakt ARDS, gekenmerkt door plaatselijke ontstekingen en de rekrutering van immuuncellen zoals macrofagen, effector-T-cellen en polymorfonucleaire neutrofielen. De immuuncellen geven IF's vrij voor virale klaring. De longen zullen cytokines vrijgeven als reactie op pathogeen-geassocieerde moleculaire patronen (PAMPs) en schade-geassocieerde moleculaire patronen (DAMPs), waardoor ontstekingen en weefselschade toenemen. Extracellulaire neutrofielenvallen (NET's), geproduceerd door actieve neutrofielen, kunnen de lokale ontstekingsreactie, de klaring van pathogenen en trombose beïnvloeden. Toegenomen weefseloedeem veroorzaakt een toename van de interstitiële druk in de nieren, waardoor de tubuli beschadigd raken [38]. De meerderheid van de COVID-19-patiënten met AKI had acuut tubulair letsel, gekenmerkt door voornamelijk milde focale acute tubulaire necrose, volgens de meest recente beschikbare gegevens [45,87,95,96]. Naast een COVID-19-infectie kunnen ook andere factoren resulteren in tubulair letsel, waaronder lokale ontstekingsprocessen, die cytokines kunnen vrijmaken en het complementsysteem kunnen activeren, door medicatie geïnduceerd tubulair letsel, rhabdomyolyse, hypovolemie veroorzaakt door vochtverlies door koorts of diarree, hypotensie of septische shock, pro-coagulantstatus en activering van het renine-angiotensine-aldosteronsysteem [97] (Figuur 1).

2.2.2. Endotheliale activering en microvasculair

Letsel Het endotheel is het grensvlak tussen het bloed en de lichaamsweefsels. Daarom beïnvloeden endotheeldisfunctie en systemische ontstekingsreactie de meeste organen en systemen in het lichaam [98]. Veel voorkomende symptomen van een pro-coagulante toestand en gedissemineerde intravasculaire coagulatie zijn onder meer een verhoogd lactaatdehydrogenaseniveau, verlengde protrombine- en partiële tromboplastinetijden, trombocytopenie en de mogelijkheid van diepe veneuze trombose of longembolie [99]. Er zijn directe en indirecte mechanismen waardoor COVID-19 AKI veroorzaakt, waaronder endothelinen, trombose en abnormale glucolipiden [100]. COVID-19 wordt in verband gebracht met microvasculaire en macrovasculaire complicaties, waaronder een hartinfarct en beroerte, als gevolg van endotheeldisfunctie [101]. Talrijke endotheliale disfuncties, zoals verminderde biologische beschikbaarheid van stikstofmonoxide (NO), oxidatieve stress, endotheelbeschadiging, hyperpermeabiliteit, verstoring van de glycocalyx en barrière, ontsteking/adhesie van leukocyten, hypercoagulabiliteit, veroudering, endotheel-naar-mesenchymale transitie (EndoMT) en trombose zijn onder andere in verband gebracht met een SARS-CoV-2-infectie. COVID-19 wordt daarom gecategoriseerd als een endotheliale en microvasculaire ziekte [100].

Figuur 1. Deze illustratie toont de pathogenese van met COVID-19-geassocieerde acute nierziekte (AKD). Het receptorbindende domein (RBD) van het virus bindt aan de ACE2-receptor. TMPRSS2-proteasen splitsen het spike-eiwit van het virus. Dit ondersteunt het binnendringen van virussen vanuit het plasmamembraan en de replicatie van het virus, resulterend in verhoogde pro-inflammatie en cytokinestormen, wat leidt tot disfunctie van de microcirculatie, endotheeldisfunctie en nierschade. Het binnendringen en repliceren van virussen leidt echter ook tot verhoogde hypercoagulatie, wat uiteindelijk leidt tot toenemende hartdisfunctie. Dit resulteert in toenemende veneuze congestie en arteriële ondervulling, wat leidt tot. (Rode pijl-omlaagregulatie; groene pijl-omhoogregulatie). (Afkortingen: VEGF, vasculaire endotheliale groeifactor; TNF-a, tumornecrosefactor-alfa: IL-6, interleukine-6: IL-8, interleukine-8IL{{13 }}, interleukine-10: DAMPs, met schade geassocieerde moleculaire patronen).

2.2.3. Podocytenverwonding

Podocyten zijn de terminaal gedifferentieerde cellen van de nierglomerulus en spelen een cruciale rol bij het handhaven van de integriteit van het nierfilter (102). Onder COVID-19-patiënten is instortende glomerulopathie de meest voorkomende glomerulaire ziekte geassocieerd met Apolipoproteïne L1 ( APOL1) genpolymorfismen, vooral bij Afro-Amerikanen ([15]Virale infecties verhogen de APOL1-expressie, die IF's en tolachtige receptoren activeert die podocyten en glomeruli ontregelen [103,104]. Terwijl COVID-19-patiënten sporadische gevallen van minimale verandering hebben gemeld ziekte en focale segmentale glomerulosclerose instortende glomerulopathie is in verband gebracht met verschillende virale infecties die geassocieerd zijn met vrijkomen, waaronder HIV, cytomegalovirus, Epstein-Barr-virus (EBV) en Parvovirus B19 [105,106].

2.3. Ontstekingsreacties

Na de SARS-CoV-2-infectie zijn verschillende veranderingen in de aangeboren en adaptieve immuunreacties waargenomen. Kort nadat de natuurlijke immuunrespons is geactiveerd, begint het adaptieve immuunsysteem virale infecties te beheersen via antilichaamproducerende B-cellen, CD4+ T-cellen die helpen bij de virusklaring, en CD8+ T-cellen die verdedigen tegen het virus via een verscheidenheid aan cytokines. TNF- en FAS zijn ontstekingsmediatoren die nier-endotheel- en tubulus-epitheelcellen direct kunnen beschadigen door zich aan hun specifieke receptoren te binden [107,108]. De productie van PAMP- en DAMP-moleculen kan ook complement- en ontstekingsroutes activeren, wat de afgifte van extrinsieke coagulatiegerelateerde weefselfactoren en pro-coagulerende stoffen kan veroorzaken [34]. Het prototypische DAMP, HMGB1, activeert het inflammasoom bij de ontstekingsreactie van COVID-19-patiënten [37]

2.4. Cytokine Storm-syndroom

Orgaanfalen, verhoogde celproliferatie van het immuunsysteem, T-cellen, macrofagen en NK-cellen, en verhoogde productie en afgifte van inflammatoire cytokines komen allemaal voor bij het cytokine-stormsyndroom (CSS) [109]. Een ernstige SARS CoV-2-infectie wordt gekenmerkt door CSS, die wordt gekenmerkt door verhoogde bloedspiegels van cytokines, waaronder IL-1, IL-6, IL-2R en TNF -, afgegeven door verschillende celtypen, waaronder endotheelcellen [28]. IL-6 is een belangrijk cytokine dat betrokken is bij meerdere slecht functionerende organen, waaronder AKI. IL-6-niveaus zijn verhoogd bij COVID-19-patiënten en gaan substantieel gepaard met ongunstige klinische uitkomsten, zoals ziekenhuisopname op de intensive care, ARDS en overlijden [42,59,110]. De ernst van de ontstekingsstorm die ARDS veroorzaakt, wordt ook beïnvloed door genetische aanleg die verband houdt met genen voor ACE2, TNF-, VEGF, IL-10, enz. [111]. AKI bij ARDS kan worden veroorzaakt door vijf factoren: hemodynamische instabiliteit, hypoxemie/hypercapnie, ontsteking, ontregeling van de zuur-base-balans en neurohormonale effecten [112].

3. COVID-19 en chronische nierziekte

Er bestaat nog steeds enige onzekerheid over de vraag of chronische nierziekte al dan niet een oorzaak of gevolg is van ernstige COVID-19. Uit vijf primaire onderzoeken en één systematische review bleek dat patiënten met chronische nierziekte een hogere frequentie van ernstige COVID-19-ziekte hadden [113–118]. Door een protrombotische aandoening te veroorzaken, kan COVID-19 het gevaar van trombo-embolische voorvallen in de aderen en slagaders vergroten [119,120]. Er werd in dat onderzoek geen definitie van chronische nierziekte gegeven. Onder ernstig zieke COVID-19-patiënten was het optreden van trombo-embolische voorvallen identiek, ongeacht de CKD-status [121,122].

Helaas was de ernstige infectie met COVID-19 niet duidelijk gedefinieerd en vermoedelijk verschillend per onderzoek. De samengevoegde gegevens uit één enkele meta-analyse wezen op een significant verband tussen chronische nierziekte en de ernst van COVID-19 [17]. Het is essentieel om te benadrukken dat er inconsistentie was in de resultaten die tot enkele conclusies leidden. De effectschattingen voor de behoefte aan ICU. De opname en de slechte resultaten bij patiënten met chronische nierziekte en COVID-19 varieerden bijvoorbeeld aanzienlijk tussen de geselecteerde primaire onderzoeken. Bovendien waren er discrepanties in het aantal primaire onderzoeken dat in de verschillende gepubliceerde recensies was opgenomen.

Bovendien is het mogelijk dat discrepanties in de resultaten kunnen worden toegeschreven aan het feit dat bepaalde onderzoeken niet met alle relevante confounders rekening hielden. De resultaten van dit en ander onderzoek onderstrepen de noodzaak van richtlijnen voor de preventie en behandeling van COVID-19 die zijn afgestemd op de behoeften van patiënten met chronische nierziekte. Hoewel gevaccineerde patiënten die onderhoudshemodialyse ondergaan een immuunrespons hebben opgebouwd, zijn hun antilichaamtiters volgens recent onderzoek lager dan die van gezonde controles [123,124]. Er wordt momenteel onderzoek gedaan naar de preventieve effecten van het COVID-19-vaccin bij mensen met chronische nierziekte. Patiënten met chronische nierziekte en COVID-19 bleken een significant hoger risico op sterfte en ziekenhuisopname te hebben, zoals blijkt uit talrijke onderzoeken. Infecties en andere bijwerkingen kunnen vaker voorkomen bij mensen met chronische nierziekte. Het is echter onduidelijk in hoeverre dit het geval is en de onderzoeksresultaten zijn inconsistent. De bevindingen benadrukken het belang van het geven van prioriteit aan COVID-19-immunisatie en intensieve behandeling voor patiënten met chronische nierziekte. Inzicht in het mechanisme dat ten grondslag ligt aan het effect van chronische nierziekte op de COVID-19-resultaten zou de zorg voor deze personen kunnen verbeteren [113,115].

4. Metabolomics, COVID-19 en nierletsel

Vergeleken met het proteoom of transcriptoom is metabolomics nauwkeuriger in het meten van de metabolische toestand van een cel [125]. In tegenstelling tot de huidige PCR- en antilichaamtests zullen metabolomics-onderzoeken helpen bij het meten en beoordelen van de effecten op de gastheer, evenals het voorkomen van het infecterende agens. Als gevolg hiervan kunnen metabolomische onderzoeken een reeks markers bieden die nuttig zijn voor snelle tests om infectie door COVID-19, de ernst van de ziekte en de waarschijnlijkheid van een positief resultaat te bevestigen. Metabolomics zijn in verschillende onderzoeken aan de gang, vooral naar COVID-19-infectie bij mensen [126,127]. Het begrijpen van de impact van COVID-19 op het metabolisme van de gastheer is nog steeds belangrijk om de verscheidenheid aan klinische presentaties beter te begrijpen en betere behandelingen te bieden voor de getroffenen. Metabolische profilering kan in tegenstelling tot RT-PCR biomarkers vinden en kan worden gebruikt als diagnostische en prognostische benadering, wat essentieel is voor het voorspellen van toekomstige epidemieën, vooral in COVID-19-scenario's [128]. Het is opmerkelijk hoe snel COVID-19 zijn genoombrede associatiestudies (GWAS) heeft uitgevoerd, deels dankzij de samenwerkingsnetwerken die tijdens eerdere GWAS zijn opgezet en het gebruik van eerder gegenotypeerde onderzoekspopulaties zoals UK Biobank en Ances tryDNA [129–132]. GRASP-portaal Covid-19 GWAS-resultaten onthullen potentiële SARS-CoV-2 modifiers [133].

Ondersteunende service van Wecistanche, de grootste cistanche-exporteur in China:

E-mail:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/tel:+86 15292862950

Winkel:

https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop