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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3754| Estudio de las perturbaciones moleculares en el humano por la enfermedad del coronavirus (COVID-19) a través de la metabolómica y quimioinformática Study of molecular perturbations in humans by coronavirus disease (COVID-19) through metabolomics and cheminformatics | |
| Rommel Alejandro Carballo Castañeda | |
| ALDO MORENO ULLOA | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| COVID-19, metabolómica, quimioinformática, espectrometría de masas COVID-19, metabolomics, cheminformatics, mass spectrometry | |
| En 2019 surgió un nuevo coronavirus denominado SARS-CoV-2, el agente causal de la enfermedad del coronavirus o COVID-19. A pesar de la vacunación y del tratamiento con fármacos antivirales, algunos sujetos experimentan síntomas severos y mueren. Estudios sugieren que la respuesta del hospedero (principalmente aquella del sistema inmune) contribuye al desarrollo de las complicaciones observadas. Sin embargo, poco se conoce de las perturbaciones que la patología causa en sistemas y órganos, más allá del sistema inmune. En este trabajo se propuso estudiar las perturbaciones moleculares que los sujetos con la COVID-19 experimentan comparado con sujetos sin la enfermedad, a través de una aproximación metabolómica. El proyecto consistió en la realización de un estudio piloto conformado por dos cohortes; 14 sujetos hospitalizados con diagnóstico de la COVID-19 (prueba positiva al SARS-CoV-2 por RT-PCR; denominados como “pacientes”) y 10 sujetos sin sintomatología de la enfermedad (trabajadores del hospital; denominados como “grupo control”). Muestras de plasma y orina de ambas cohortes fueron recolectadas para ser analizadas por cromatografía de líquidos acoplada a espectrometría de masas en tándem (LC-MS2), quimioinformática y análisis estadísticos univariantes y multivariantes. No se observaron diferencias significativas entre las variables clínicas y demográficas entre ambas cohortes. De manera general, los resultados sugieren un mayor cambio en el metaboloma (conjunto de metabolitos) de la orina entre pacientes y sujetos sanos, mientras que el metaboloma del plasma distingue mejor a los pacientes con y sin ventilación mecánica. El análisis de enriquecimiento químico indica alteraciones en metabolitos asignados a las clases químicas de los oligopéptidos, péptidos cíclicos y las lisofosfatidilcolinas en pacientes, mientras que los oligopéptidos únicamente estuvieron enriquecidos en pacientes con ventilación mecánica. Particularmente, se encontró una alteración en los niveles (i.e., reducción) de metabolitos de la familia de las cininas (i.e., bradicinina, neurocinina y sustancia P) en pacientes, las cuales participan en la homeostasis del sistema circulatorio. En conclusión, los resultados de este estudio sugieren que los sujetos con la COVID-19 presentan alteraciones en el metabolismo, con mayor notoriedad en la orina, que pudiesen contribuir en el desarrollo de patologías del sistema cardiovascular. In 2019 a novel coronavirus originated named SARS-CoV-2, the causal agent of the coronavirus disease or COVID-19. Despite vaccination and antiviral drug therapy, some subjects diagnosed with COVID-19 still develop severe symptoms and die. Studies suggest that the host’s response (principally that of the immune system) contributes to the development of the observed complications. Nevertheless, little is known about the molecular perturbations the pathology causes in organs and systems beyond the immune system. In this work, we proposed to study the molecular perturbations that subjects with COVID-19 present compared to subjects without the disease through a metabolomics approach. The project consisted of a pilot study comprising two cohorts; 14 hospitalized subjects diagnosed with COVID-19 (positive test to SARS-CoV-2 by RT-PCR; referred to as “patients”) and 10 subjects without symptomatology (medical professionals; referred to as “control group”). Plasma and urine samples from both cohorts were collected for liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry (LC-MS2), chemoinformatic, and univariant and multivariant statistical analyses. No significant differences in clinical and demographic variables were noted among cohorts. Globally, results suggest a major change in the urine metabolome (group of metabolites) between patients and the control group, while the plasma metabolome better distinguishes patients with mechanical ventilation versus those without. Chemical enrichment analysis indicates alterations of metabolites classified as oligopeptides, cyclic peptides, and lysophosphatidylcholines in patients, while oligopeptides were uniquely enriched in mechanically ventilated patients. Particularly, we found altered levels (i.e., reduction) of metabolites from the kinin family (i.e., bradykinin, neurokinin, and substance P) that participate in the circulatory system homeostasis. In conclusion, the results suggest that subjects with COVID-19 present alterations in the metabolism, better observed in the urine, that could contribute to developing cardiovascular disease. | |
| CICESE | |
| 2022 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Carballo Castañeda, R.A. 2022. Estudio de las perturbaciones moleculares en el humano por la enfermedad del coronavirus (COVID-19) a través de la metabolómica y quimioinformática. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 46 pp. | |
| BIOLOGÍA MOLECULAR | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Ciencias de la Vida |
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| tesis_Rommel Alejandro Carballo Castañeda_02 nov 2022.pdf | Versión completa de la tesis | 2.09 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |