Resumo Portugues
Este estudo analisou o perfil basal de mediadores imunológicos séricos em
funcionários do Hospital Universitário de Brasília com o objetivo de identificar padrões
imunológicos preditores da infecção por COVID-19, bem como de seus desfechos
clínicos e a sua associação com a idade dos participantes. Foram incluídos 386
indivíduos com diagnóstico negativo para COVID-19 no momento da coleta e
previamente a ela, acompanhados por até 19 meses em estudo observacional
prospectivo. As concentrações séricas de quimiocinas (CXCL8, CCL11, CCL3, CCL4,
CCL2, CCL5, CXCL10), citocinas pró-inflamatórias (IL-1β, IL-6, TNF-α, IL-12, IFN-γ,
IL-15, IL-17) e reguladoras (IL-1Ra, IL-4, IL-5, IL-9, IL-10, IL-13) e fatores de
crescimento (FGF-básico, PDGF, VEGF, G-CSF, GM-CSF, IL-2, IL-7) foram
quantificadas por ensaio multiplex de alta capacidade. Os participantes foram
categorizados conforme o diagnóstico prospectivo de COVID-19 [COVID-19 (-) e
COVID-19 (+)], o tempo decorrido até o diagnóstico, os desfechos clínicos da infecção
(presença, gravidade e duração dos sintomas) e as faixas etárias dos participantes.
Os resultados demonstraram que os indivíduos que evoluíram com COVID-19
apresentavam níveis basais significativamente mais elevados dos mediadores
imunológicos estudados em comparação ao grupo não infectado, sendo essa
diferença inversamente proporcional ao tempo até o diagnóstico. GM-CSF, IL-5,
VEGF, IL-13, CCL11 e IL-10 destacaram-se por apresentarem os maiores valores de
fold change no grupo COVID-19 (+). As assinaturas imunológicas e as análises de
redes corroboraram esses achados, evidenciando maior correlação entre mediadores
nesse grupo, especialmente entre os indivíduos com diagnóstico precoce e formas
clínicas sintomáticas leves de curta duração. Análises multivariadas e modelos de
árvore de decisão identificaram GM-CSF, CCL11, CXCL10 e TNF-α como principais
preditores de infecção, além da associação consistente de G-CSF com quadros
graves e sintomas persistentes. Conclui-se que o perfil basal de mediadores
imunológicos séricos possui potencial preditivo robusto para a ocorrência futura de
COVID-19 e seus desfechos clínicos, podendo subsidiar estratégias mais eficazes de
prevenção e prognóstico.
Resumo Ingles
This study analyzed the baseline profile of serum immune mediators in employees
from the University Hospital of Brasília aiming to identify immunological patterns
predictive of COVID-19 infection, as well as its clinical outcomes and their association
with participants’ age. A total of 386 individuals with a negative diagnosis for COVID19 at and prior to the time of sample collection were included and followed for up to 19
months in a prospective observational study. Serum concentrations of chemokines
(CXCL8, CCL11, CCL3, CCL4, CCL2, CCL5, CXCL10), pro-inflammatory cytokines
(IL-1β, IL-6, TNF-α, IL-12, IFN-γ, IL-15, IL-17), regulatory cytokines (IL-1Ra, IL-4, IL-5,
IL-9, IL-10, IL-13), and growth factors (basic FGF, PDGF, VEGF, G-CSF, GM-CSF, IL2, IL-7) were quantified using a high-throughput multiplex assay. Participants were
categorized according to their prospective COVID-19 diagnosis [COVID-19 (–) and
COVID-19 (+)], time elapsed until diagnosis, clinical outcomes (presence, severity, and
duration of symptoms), and age group. Results showed that individuals who later
developed COVID-19 presented significantly higher baseline levels of the analyzed
immune mediators compared to the non-infected group, with this difference being
inversely proportional to the time until diagnosis. GM-CSF, IL-5, VEGF, IL-13, CCL11,
and IL-10 stood out for exhibiting the highest fold change values in the COVID-19 (+)
group. Immunological signatures and network analyses supported these findings,
revealing stronger correlations among mediators in this group, especially in individuals
with early diagnosis and mild symptomatic forms of short duration. Multivariate
analyses and decision tree models identified GM-CSF, CCL11, CXCL10, and TNF-α
as key predictors of infection, in addition to a consistent association of G-CSF with
severe disease and prolonged symptoms. In conclusion, the baseline profile of serum
immune mediators holds robust predictive potential for future COVID-19 diagnosis and
related clinical outcomes, offering valuable support for more effective prevention and
prognostic strategies.
