Análise exploratória da lipidômica funcional na patofisiologia da COVID-19: alvos moleculares, metabolismo e reprogramação bioquímica por hipóxia

Resumo

Os lipídios representam a maioria das biomoléculas compreendidas na metabolômica. Neste sentido, a lipidômica funcional configura uma estratégia integrativa para a identificação de lipídios bioativos, composição de lipídios das membranas, interações de lipídios com proteínas de sinalização e enzimas do metabolismo. Por consequência, os lipídios podem ter influência em processos patológicos, como na inflamação e na sinalização do microambiente tecidual. A doença COVID-19, causada pelo coronavírus SARS-CoV-2, pode cursar com complicações de leves a graves. Os casos graves apresentam resposta inflamatória exacerbada e o pulmão pode ser o órgão mais afetado. As doenças metabólicas são descritas como importantes fatores de risco para COVID-19, mas os mecanismos relacionados com o metabolismo, principalmente aqueles envolvendo lipídios, continuam sem resposta. Por outro lado, o SARS-CoV-2 é um vírus envelopado por uma bicamada lipídica e o papel dos lipídios em uma infecção viral envolve desde a fusão da membrana do vírus com a célula hospedeira até a replicação viral. Neste projeto, propomos uma abordagem multidisciplinar para o estudo da lipidômica funcional aplicada nos processos patofisiológicos da COVID-19 e utilizaremos a hipóxia como modelo para avaliar a reprogramação bioquímica nesta doença. Dessa forma, pretendemos: i) descrever a composição lipídica do plasma de pacientes com COVID-19 nas diversas formas de agravamento; ii) caracterizar a ativação/sinalização celular e vias do metabolismo em leucócitos do sangue; iii) obter as subpopulações de monócitos circulantes, determinar sua composição lipídica e expressão gênica (Single-cell Lipidoma); iv) utilizar os dados de Single-cell Lipidoma para imageamento químico (MALDI) de monócitos em matriz de lavado bronco-alveolar ou lâminas de biópsia pulmonar; v) demonstrar in vitro as relações do metabolismo lipídico e seus metabólitos bioativos na modulação da inflamação e infectividade viral do SARS-CoV-2 em monócitos; e vi) ponderar a hipóxia como modulador do metabolismo lipídico (in vivo e in vitro) e determinar seus efeitos na patologia da doença. Portanto, este estudo possibilitará aclaramentos da participação de espécies lipídicas no desenvolvimento da COVID-19 e poderá indicar novos alvos terapêuticos moleculares. (AU)