Salud de la mujer

"Nuestro perfil metabolómico global mostró un cambio metabólico en los pacientes con COVID-19 y vías asociadas al sexo. Los lípidos, ácidos biliares y metabolitos de aminoácidos aromáticos en pacientes graves de COVID-19 dependían del sexo, y una interacción de vías metabólicas reguladas por el huésped y reguladas por el microbioma parece ser un mecanismo subyacente importante de las diferencias de sexo en las respuestas a corto y largo plazo a COVID-19."

Escarcega RD, Honarpisheh P, Colpo GD, et al.
Sex differences in global metabolomic profiles of COVID-19 patients.Cell Death Dis. 2022;13(5):461. Publicado el 14 de mayo de 2022. doi:10.1038/s41419-022-04861-2 Disponible bajo CC BY 4.0

El COVID-19, también conocido como SARS-CoV-2, se presenta con una amplia gama de síntomas. Algunos individuos son asintomáticos, mientras que otros experimentan síntomas de leves a graves, como pérdida del gusto, neumonía e incluso la muerte. Las vacunas y refuerzos contra el COVID-19 están proporcionando cierta protección contra la infección, pero el dimorfismo sexual es un área de investigación poco estudiada que podría conducir a nuevos métodos de tratamiento.

Investigaciones publicadas anteriormente demostraron que la gravedad y la prevalencia de los síntomas de la infección por COVID-19 varían significativamente entre hombres y mujeres. Los pacientes varones tienen más probabilidades de experimentar "COVID larga", ser hospitalizados y requerir cuidados en la UCI.1 Sin embargo, muchos estudios sobre la COVID-19 no han tenido en cuenta el sexo biológico, lo que ha dado lugar a una cantidad insuficiente de datos sobre los efectos únicos que la COVID-19 tiene en las vías metabólicas dependientes del sexo y en las sustancias bioquímicas asociadas.1

Utilizando el Global Discovery Panel, que se basa en una biblioteca de referencia de más de 5.400 metabolitos, se identificaron cientos de sustancias bioquímicas en muestras de suero recogidas de dos grupos diferentes: Pacientes con COVID-19 e individuos sanos "control" emparejados. También se realizaron análisis de componentes principales (ACP) y análisis de bosques aleatorios (AFA) comparando las muestras de suero de los sujetos.1

Entre las muestras de suero analizadas, se identificaron más de 1500 sustancias bioquímicas, 182 de las cuales eran significativamente diferentes en los varones infectados por COVID-19 en comparación con las mujeres.1 Los contrastes ANOVA ayudaron a distinguir las diferencias entre las muestras de COVID-19 y las de control, incluidas las diferencias bioquímicas específicas por sexo. La significación estadística se determinó utilizando un valor p ≤ 0,05. Las diferencias asociadas al sexo identificadas con la infección por COVID-19 incluyen sustancias bioquímicas de las vías metabólicas de lípidos, carbohidratos, energía, nucleótidos, esteroides y aminoácidos (Figura 1).1 El metabolismo de los aminoácidos se vio alterado significativamente por la presencia de la infección por COVID-19.1 Varios aminoácidos aumentaron en los machos en comparación con las hembras, incluidos algunos metabolitos de aminoácidos de cadena ramificada, que pueden entrar en el ciclo TCA para la producción de energía. Además, numerosos metabolitos de aminoácidos aromáticos (fenilalanina, tirosina y triptófano) fueron significativamente mayores en los machos COVID-19 en relación con las hembras, lo que puede estar asociado con cambios en el metabolismo microbiano intestinal.

Figura 1. Diferencias de sexo en las vías del metabolismo de ácidos biliares primarios y secundarios y en el metabolismo de valina, isoleucina, leucina (BCAA) en los grupos COVID-19, no presentes en los grupos control. a Metabolismo de ácidos biliares primarios y b, c vías del metabolismo de ácidos biliares secundarios. d Metabolismo de aminoácidos de cadena ramificada, valina, isoleucina, leucina, *p ≤ 0,05 (ANOVA de dos vías).

La glucosa puede utilizarse para la producción de energía, la síntesis de ácidos grasos, la glicosilación de proteínas y la biogénesis de nucleótidos. La glucosa se metaboliza a través de la vía glucolítica en una serie de pasos metabólicos que generan piruvato y lactato. El piruvato puede entrar en el ciclo TCA y alterar el estado energético. La glucosa y numerosos metabolitos glucolíticos (p. ej., piruvato y lactato), además de los metabolitos relacionados con la energía TCA (p. ej., alfa-cetoglutarato) fueron significativamente mayores en los sujetos COVID-19.

Numerosos metabolitos de azúcares pentosos (p. ej., ribitol, xilosa y arabinosa) eran significativamente más elevados en los pacientes varones con COVID-19, mientras que el piruvato tendía a ser más elevado (no significativo). Las pentosas obtenidas de la degradación de polisacáridos vegetales por enzimas bacterianas pueden servir como fuente de carbono y energía para los microbios intestinales. Las diferencias en el metabolismo de las pentosas apoyan aún más la alteración de la acción microbiana intestinal en los pacientes con COVID-19.

En este estudio también se observaron variaciones en numerosos cofactores y vitaminas. En general eran más bajos, incluido el hemo, que era significativamente más bajo en los pacientes varones con COVID-19 en comparación con las mujeres. El hemo es necesario para el transporte de oxígeno y se cataboliza a través de la biliverdina a bilirrubina. La bilirrubina se procesa posteriormente a través de una serie de pasos metabólicos multiorgánicos en L-Urobilina, que puede excretarse en la orina. En contraste con los niveles de hemo, los niveles de L-Urobilina eran extremadamente elevados en los varones en comparación con las mujeres. Estas firmas metabólicas del hemo son un indicador potencial de si un paciente varón mostrará síntomas extremos de COVID-19.1

En este estudio se observó una variedad de cambios metabólicos en pacientes con COVID-19, incluyendo vías metabólicas relacionadas con lípidos, carbohidratos, aminoácidos, hemo y microbioma. Se ha demostrado que los pacientes varones con COVID-19 presentan niveles más elevados de citocinas proinflamatorias, mientras que las mujeres presentan una activación de las células T más intensa que los hombres.1 Además, la asociación entre el empeoramiento de la evolución de la enfermedad COVID-19 y una respuesta insuficiente de las células T parece darse únicamente en pacientes varones.1 También se cree que las hormonas sexuales pueden contribuir a la gravedad de la COVID-19, ya que contribuyen a la respuesta inmunitaria. Estudios adicionales con individuos que experimentan variaciones hormonales relacionadas con el sexo biológico podrían ayudar a identificar el impacto de las hormonas y el resultado de la enfermedad COVID-19.1 Las firmas metabolómicas identificadas en este estudio mostraron una variación crucial entre hombres y mujeres infectados con COVID-19. La comprensión de la COVID-19 como una enfermedad biológica asociada al sexo podría ayudar a proporcionar una mayor orientación para futuras dianas terapéuticas.

Escarcega RD, Honarpisheh P, Colpo GD, et al. Sex differences in global metabolomic profiles of COVID-19 patients.Cell Death Dis. 2022;13(5):461. Publicado el 14 de mayo de 2022. doi:10.1038/s41419-022-04861-2

Metabolon ha contribuido ampliamente a publicaciones que abarcan desde la investigación básica hasta los ensayos clínicos.