Малая РНК коронавируса предскажет тяжелое протекание болезни

При COVID-19 тяжелые симптомы зачастую развиваются стремительно. В условиях пандемии очень важен поиск надежных ранних прогностических биомаркеров. Китайские ученые обнаружили в крови пациентов с COVID-19 малые РНК коронавируса, подобные микроРНК (miRNA-like small RNA, milRNA), которые помогут предсказать тяжелое протекание болезни.

В исследовании приняли участие 159 пациентов с COVID-19 и 51 здоровый контроль. Между пациентами с тяжелым и легким/умеренным протеканием болезни не было значимых гендерных различий. Однако тяжесть протекания зависела от возраста пациентов и сопутствующих заболеваний.

Образцы сыворотки участников секвенировали. Уровень РНК определяли с помощью количественной ПЦР с обратной транскрипцией. Тестирование проводили в разное временя, чтобы проверить возможность использования биомаркера для предсказания развития заболевания до появления тяжелых симптомов.

В сыворотке крови всех участников обнаружили многочисленные эндогенные микроРНК. У пациентов с легким/умеренным протеканием болезни обнаружили очень небольшое количество малых РНК SARS-CoV-2, у пациентов с тяжелым протеканием таких вирусных малых РНК было значительно больше.

Прекурсоры микроРНК обычно образуют структуру «стебель-петля» (шпильку). Авторы исследования просканировали геном SARS-CoV-2 в поиске подобных структур. Удалось обнаружить одну малую РНК, miR-nsp3-3p, которая подходила под критерии milRNA. Она располагалась на нуклеотидах 2873–2894 в гене nsp3.

MiR-nsp3-3p оказалась более точным маркером, чем D-димер, С-реактивный белок, лактатдегидрогеназа или лимфоциты периферической крови. Она позволяет предсказать тяжелое развитие заболевания за 7,4 дня до появления тяжелых симптомов с точностью 97,1%. Из всех участников только для девяти неверно предсказали тяжесть протекания болезни (пятеро с тяжелым протеканием и четверо с легким/умеренным).

Для предсказания тяжести протекания заболевания можно использовать высокоточные мультиомные методы (транскриптомику, протеомику и метаболомику). Но они слишком сложны для массового применения в медицинских учреждениях в период пандемии. Чувствительность, специфичность и точность биомаркера miR-nsp3-3p сравнима показателями мультиомных методов.

Биомаркер miR-nsp3-3p определяется просто и требует лишь небольшого количества сыворотки. По словам авторов исследования, высокая консервативность miR-nsp3-3p позволяет применять его в качестве надежного биомаркера независимо от появления новых штаммов SARS-CoV-2.