Metabolômica aplicada à saúde humana: biomarcadores de doenças inflamatórias e impactos da exposição ambiental
Vírus; perfis bioquímicos; desregulação metabólica; inflamação sistêmica; doenças autoimunes pediátricas
A metabolômica baseada em Ressonância Magnética Nuclear (RMN) tem se consolidado como uma ferramenta analítica de grande relevância para a investigação de processos fisiopatológicos e identificação de biomarcadores em diversas condições clínicas. Neste trabalho, explorou-se sua aplicabilidade em dois contextos distintos, mas igualmente complexos: a infecção pelo SARS-CoV-2, responsável pela COVID-19, e as doenças autoimunes juvenis, Lúpus Eritematoso Sistêmico Juvenil (LESj) e Artrite Idiopática Juvenil (AIj). No estudo da COVID-19, amostras de plasma de pacientes hospitalizados foram analisadas com o objetivo de caracterizar assinaturas metabólicas associadas à infecção e à resposta inflamatória sistêmica. A análise espectroscópica revelou alterações metabólicas significativas nos pacientes com COVID-19 em comparação ao grupo controle, incluindo aumentos nos níveis plasmáticos de glicose, lactato, glutamato, acetona e lipoproteínas de muito baixa densidade (VLDL) e baixa densidade (LDL). Adicionalmente, observou-se que a 1-metil-histidina esteve presente de forma consistente em pacientes infectados, sugerindo seu potencial como biomarcador discriminante. No contexto das doenças autoimunes juvenis, a espectroscopia de RMN foi empregada para investigar padrões metabólicos diferenciais entre pacientes com LESj, AIj e controles saudáveis. Os resultados indicaram que o LESj é caracterizado por um perfil metabólico marcado por níveis elevados de glicose, lactato, acetona e lipoproteínas, sugerindo alterações na homeostase glicêmica e no metabolismo lipídico, possivelmente associadas ao estado inflamatório crônico e à disfunção mitocondrial. Por outro lado, o AIj apresentou um padrão metabólico distinto, com aumentos significativos nos níveis de aminoácidos de cadeia ramificada (BCAAs), histidina e formato, sugerindo uma modulação metabólica específica desta patologia. A integração das abordagens metabolômicas neste estudo permitiu não apenas a caracterização detalhada das assinaturas metabólicas associadas à COVID-19 e às doenças autoimunes juvenis, mas também evidenciou a utilidade da espectroscopia de RMN como ferramenta robusta para a identificação de biomarcadores clínicos. Os achados apresentados contribuem significativamente para o avanço do conhecimento sobre os mecanismos metabólicos subjacentes a essas condições e fornecem uma base para futuras investigações voltadas ao desenvolvimento de estratégias diagnósticas e terapêuticas mais precisas e personalizadas.