Quasi il 50% dei pazienti affetti da COVID-19 svilupperà iperglicemia

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I ricercatori di Weill Cornell Medicine – New York City in un nuovo studio hanno scoperto che il coronavirus SARS-Cov-2 è in grado di innescare la disfunzione del tessuto adiposo, guidare la resistenza all’insulina e causare iperglicemia negli individui infetti.

Nello studio che ha coinvolto più di 3.800 pazienti COVID-19, quasi il 50% ha sviluppato alti livelli di zucchero nel sangue.

I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista peer review: Cell Metabolism.
 https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(21)00428-9

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La mortale pandemia di coronavirus del 2019 (COVID-19) è sottolineata da alti tassi di morbilità e mortalità osservati in alcune popolazioni vulnerabili, inclusi individui con diabete mellito (DM), obesità, malattie cardiovascolari ed età avanzata, con quest’ultima associata a molte malattie croniche malattie cardiometaboliche (Drucker, 2021; Holman et al., 2020; McGurnaghan et al., 2021; Yang et al., 2021; Zhou et al., 2020).

L’iperglicemia con o senza una storia di DM è un forte predittore di esiti avversi in ospedale, facendo presagire una mortalità 7 volte più alta rispetto ai pazienti con livelli di glucosio nel sangue ben controllati (Zhu et al., 2020). Pertanto, l’iperglicemia può essere vista come un biomarcatore che predice una prognosi sfavorevole.

Uno studio retrospettivo che ha confrontato i pazienti con iperglicemia trattati con insulina rispetto a quelli che non lo erano ha mostrato un aumento della mortalità in coloro che ricevevano insulina (Yu et al., 2021). Tuttavia, non è chiaro se il trattamento con insulina sia un surrogato della gravità dell’iperglicemia e della morbilità complessiva o se sia un vero fattore causale della morte.

Vi è, quindi, incertezza riguardo a trattamenti specifici per l’iperglicemia nel COVID-19 acuto (Lim et al., 2021).

Nonostante il nostro precoce riconoscimento dell’associazione tra iperglicemia ed esiti pericolosi, i meccanismi fisiopatologici alla base dell’iperglicemia nel COVID-19 rimangono indefiniti (Accili, 2021; Lockhart e O’Rahilly, 2020). Le ipotesi hanno incluso una vasta gamma di patologie, come l’infezione diretta delle isole che porta all’insufficienza delle cellule beta (BCF) e l’infiammazione sistemica che porta alla resistenza all’insulina (IR).

Il desametasone riduce sostanzialmente la mortalità nei pazienti con grave infezione da COVID-19 che richiedono ossigeno o ventilazione meccanica invasiva (Horby et al., 2021). I glucocorticoidi possono anche provocare iperglicemia inducendo IR e disfunzione delle cellule beta. Si prevede che l’uso diffuso di desametasone nell’infezione grave da SARS-CoV-2 esacerba sia l’incidenza che la gravità dell’iperglicemia in COVID-19. Tuttavia, il contributo dei glucocorticoidi all’iperglicemia nel COVID-19 acuto non è stato definito.

Sebbene COVID-19 sia principalmente caratterizzato da un’infezione del tratto respiratorio, è noto che la sindrome respiratoria acuta grave coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infetta altri tipi di cellule e spesso porta a conseguenze extrapolmonari (Gupta et al., 2020; Puelles et al. ., 2020).

Ad esempio, ACE2 e altri recettori di ingresso per SARS-CoV-2 possono essere espressi sulle cellule delle isole pancreatiche e le cellule endocrine differenziate dalle cellule staminali pluripotenti umane sono permissive all’infezione (Tang et al., 2021; Wu et al., 2021; Yang et al., 2020).

Le prime segnalazioni di chetoacidosi diabetica inaspettata (DKA) in pazienti affetti da COVID-19 hanno alimentato le preoccupazioni per una nuova forma di BCF ad esordio acuto. Ad esempio, un caso ha descritto un paziente con DKA di nuova insorgenza che è risultato negativo per gli autoanticorpi per il DM di tipo 1 (T1DM) ma ha mostrato evidenza di una precedente infezione da SARS-CoV-2 sulla base dei risultati sierologici, suggerendo la possibilità di cellule beta pancreatiche disfunzione o distruzione a seguito di COVID-19 (Hollstein et al., 2020).

Tuttavia, dati gli alti tassi di COVID-19 durante questa pandemia accoppiati con i bassi tassi di fondo di nuova insorgenza di T1DM, la connessione tra questi due eventi in questo caso potrebbe essere “vera, vera e non correlata”.

Studi recenti non sono d’accordo sul fatto che ACE2 sia espresso sulle cellule beta pancreatiche o se il virus SARS-CoV-2 si trovi nelle cellule beta pancreatiche di individui deceduti con COVID-19 (Coate et al., 2020; Kusmartseva et al., 2020; Müller et al., 2021; Tang et al., 2021; Wu et al., 2021).

Al contrario, la ben nota connessione tra obesità e IR potrebbe portare a un’immunità ridotta e a un’infezione da SARS-CoV-2 più grave (Goyal et al., 2020a). Infatti, studi a livello di popolazione hanno riportato un rischio più elevato di complicanze nei pazienti con obesità e COVID-19 (Barron et al., 2020; Docherty et al., 2020; Williamson et al., 2020). L’infezione virale può portare a IR sistemica e peggioramento dell’iperglicemia. Insomma, nonostante molta attenzione, la fisiopatologia dell’iperglicemia osservata nel COVID-19 acuto rimane sconosciuta.

In questo studio, abbiamo valutato il meccanismo fisiopatologico dell’iperglicemia nel COVID-19 acuto e grave e analizzato gli ormoni proteici che regolano l’omeostasi del glucosio. Abbiamo confrontato i pazienti con COVID-19 con gruppi di pazienti di controllo in condizioni critiche (quelli con sindrome da distress respiratorio acuto [ARDS] e iperglicemia ma senza COVID-19) e abbiamo riscontrato notevoli differenze nelle caratteristiche associate all’iperglicemia, evidenziando ulteriormente la disfunzione metabolica osservata in questo malattia.

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