Análisis de las variantes genéticas IL-6 –
174G/C y FNT-α -308 G/A en pacientes
Recibido para publicaci: 09-10-2023. Versi corregida: 28-12-2023. Aprobado para publicaci: 28-12-2023
Modelo de citación: Chicangana-Ante J.A., del Cristo-Martínez A., Chávez-Vivas C.V. Análisis de las variantes genéticas IL-6 – 174G/C y FNT-α -308 G/A en pacientes con diagnóstico de sepsis bacteriana. Arch Med (Manizales). 2023. 23(2). https://doi.org/10.30554/ archmed.23.2.4971.2023
Introducción: la sepsis carece de manifestaciones clínicas específicas, por lo que requiere el empleo de marcadores moleculares de alta sensibilidad y especificidad que reflejen con precisi la evoluci de la enfermedad. Objetivos: el objetivo de
este estudio fue evaluar las variantes IL-6 -174G/C y FNT-α-308G/A en pacientes con
diagntico de sepsis bacteriana en una unidad de cuidados intensivos. Métodos: se
realizó un estudio observacional prospectivo que incluyó 100 pacientes con sepsis y 30 sujetos de control. Se recogieron muestras de sangre para medir las concentraciones de citoquinas IL-6 y TNF-α y detectar las variantes genéticas IL-6-174G/C y FNT-α-308A/G. Se realizó un análisis multivariado con los niveles de citocinas, la
evoluci de la sepsis, comorbilidades y la mortalidad como variables dependientes y
las variantes genéticas analizadas como variables independientes. Se realizó análisis de sobrevida seg el modelo de Kaplan-Meyer. Resultados: el análisis multivariado mostrque el alelo G de IL-6-174 G/C fue un factor de riesgo para desarrollar sepsis
debido a la infección por bacterias Gram negativas (62,3%; OR:2,619; IC95%1,0956,259; p=0,030) y el genotipo GA de FNT-α-308G/A se asoció significativamente con el desarrollo de choque séptico (50%; OR:4,053; IC95%1,546- 10,623; p=0,004), HTA (53%; OR:3,359; IC 95% 1,253-9,008; p=0,016) e infección por bacterias Gram positivas (17,6%; OR:9,525; IC95%1,854-48,928; p=0,007). Conclusión: se encontrque
1 Facultad de Ciencia de la Salud. Programa Maestría en Epidemiología. Universidad Libre, Seccional Cali, Colombia. ORCID: 0009-0008-9932-9952
2 Facultad de Ciencia de la Salud. Programa de Enfermería. Grupo GIMMEIN, Universidad Libre, Seccional Cali, Colombia. ORCID: 0000-0002-8205-5747
3 Facultad de Salud. Programa de Medicina. Grupo de Investigaci Instituto de Investigaciones Biomédicas, Uni
versidad Libre, Seccional Cali, Colombia. ORCID: 0000-0001-9996-3744 Correspondencia: Mica Chávez Vivas. Facultad Ciencias de la Salud, Universidad Libre, Seccional Cali. Campus Valle del Lili. Carrera 109 N.º 22-00; Valle del Lili A. A. 1040. Santiago de Cali, Valle del Cauca, Colombia. Correo electrico: monikchavez@gmail.com -monica.chavezv@unilibre.edu.co
el genotipo GA de FNT-α-308G/A fue un factor de riesgo para el desarrollo de choque
séptico.
Palabras clave: sepsis; choque séptico; factor de necrosis tumoral alfa; interleucina-6;
polimorfismo genético.
Analysis of the genetic variants IL-6 –
174G/C and TNF-α -308 G/A in patients
diagnosed with bacterial sepsis
Introduction: Sepsis lacks specific clinical manifestations, which is why it requires the use of highly sensitive and specific molecular markers that accurately reflect the evolution of the disease. Objectives: The objective of this study was to evaluate the IL-6 -174G/C and TNF-α -308G/A variants in patients diagnosed with bacterial sepsis in an Intensive Care Unit. Materials and methods: A prospective observational study was conducted that included one hundred patients with sepsis and thirty control subjects. Blood samples were collected to measure the concentrations of cytokines IL-6 and TNF-α and to detect the genetic variants IL-6-174G/C and TNF-α-308A/G. A multivariate analysis was performed with cytokine levels, sepsis progression, comorbidities
and mortality as dependent variables and genetic variants analyzed as independent
variables. Survival analysis was performed according to the Kaplan and Meyer model. Results:Multivariate analysis showed that the G allele of IL-6-174 G/C was a risk factor for developing sepsis due to infection by Gram-negative bacteria (62.3%; OR:2.619; IC95%1.095-6.259; p=0.030) and the GA genotype of TNF-α-308G/A was significantly associated with the development of septic shock (50%; OR:4.053; IC95%1.546-10.623; p=0.004), arterial hypertension (53%; OR:3.359; IC 95% 1.253-9.008; p=0.016) and infection by Gram-positive bacteria (17,6%; OR:9.525; IC95%1.854-48,928; p=0.007). Conclusion: The GA genotype of TNF-α-308G/A was found to be a risk factor for the development of septic shock.
Keywords: Sepsis; septic shock; tumor necrosis factor alpha; interleukin-6; genetic
polymorphism.
pueden recopilar fácilmente y que reflejan
con precisi la gravedad de la infecci y elLa sepsis es la causa más importante de prontico [2,3].morbilidad en pacientes con enfermedades
Un papel clave en la patogenia de la sepsis
infecciosas, especialmente en pacientes graes el equilibrio de las citocinas pro y antiinvemente enfermos en la unidad de cuidados flamatorios [4,5]. Algunos hallazgos sugieren intensivos (UCI), que requieren un diagntico que existe un alto nivel de correlaci entre las y tratamiento rápido [1,2]. Esta patología carevariaciones genéticas de algunas citocinas conce de manifestaciones clínicas específicas, lo la variaci en los niveles plasmáticos de estas que hace necesario disponer de indicadores citocinas, la susceptibilidad a la sepsis y riesgo de infecci sensibles y específicos, que se
de muerte por sepsis en diferentes poblaciones del mundo [6-10].
Entre estas variantes genéticas se ha descrito el polimorfismo -174G/C (rs1800795) en la regi reguladora del gen de la interleucina-6 (IL-6), que contiene un sitio de uni al ADN de un factor de transcripci que interact con los complejos del receptor de estradiol para regular la expresi del gen IL-6. Se ha establecido asociaci significativa entre este polimorfismo de un solo nucleido (SNP) con los niveles de IL6 y la severidad de la sepsis, por lo que puede contribuir al riesgo de sepsis, especialmente en africanos y asiáticos [6]. Por otro lado, se describe que el genotipo homocigoto CC podría ser favorable en pacientes sépticos que muestran niveles más bajos de IL-6 en suero y un menor riesgo de muerte dentro de los 30 días [7].
También, en la regi promotora del gen del
factor de necrosis tumoral-alfa (TNF-α), se ha
descrito la variante -308G/A(rs1800629) que estaría afectando la producci de la citocina, en la que el genotipo salvaje es GG, TNF1 (alelo G), y los portadores con el alelo mutante TNF2 (alelo
A) corresponde al genotipo heterocigoto GA y el homocigoto AA, en este caso el alelo TNF2 se asocia con el desarrollo de sepsis [9, 10].
Debido a que estas variantes tienden a ser relativamente estables genéticamente, pueden ser utilizadas como excelentes marcadores biolicos en sepsis y, por lo tanto, deben ser evaluadas en las diferentes poblaciones. El objetivo de este estudio es, en efecto, evaluar las variantes genéticas -174G/C de la IL-6 y-308G/Adel FNT-α como posibles marcadores de sepsis en pacientes con diagntico de sepsis bacteriana en la UCI de una instituci de salud de la ciudad de Cali.
Se realizun estudio observacional prospectivo entre febrero y diciembre del 2019 con 100 muestras de pacientes con diagntico de sepsis de acuerdo con los parámetros determinados en el tercer consenso de sepsis [11]. Se incluyun grupo control de 30 pacientes sanos con el fin de establecer el nivel promedio normal de las citocinas.
Los criterios de exclusi fueron: pacientes infectados por el virus de inmunodeficiencia humana (VIH), con historias clínicas incompletas, que estén recibiendo previamente terapia antimicrobiana, que tengan como antecedentes enfermedades autoinmunes (lupus, espondiloartropatía, psoriasis), o pacientes que estén recibiendo previamente medicamentos inmunomoduladores (anti–TNF, metrotexate, sulfasalazina) o con shock refractario posinicio a reanimaci con esteroides.
La disfunci de los sistemas orgánicos se definicon los siguientes criterios: disfunci renal: creatinina sérica 2,0 mg/dl o producci de orina <0.5 ml/kg por hora a pesar de la reanimaci adecuada con líquidos; disfunci hepática: bilirrubina sérica> 2,0 gr/dl o un aumento triple en las aminotransferasas séricas; coagulaci intravascular diseminada (CID): cociente normalizado internacional (INR)>1.2, dímero d elevado, plaquetas <100 000/mm3; insuficiencia respiratoria: una relacin PAO2/FiO2 f200; hipotensin: presin arterial sistlica 90 mmHg
o la presi arterial media 70 mmHg a pesar de la reanimaci adecuada de líquidos y vasopresores; disfunci del sistema nervioso central (SNC): alteraci aguda del estado mental.
Las variables sociodemográficas fueron edad y sexo. Las variables clínicas incluyeron: agente etiolico informado, fecha de ingreso a la UCI, fecha de alta, comorbilidades (hipertensi arterial -HTA-, enfermedad pulmonar obstructiva crica -EPOC-, diabetes mellitus tipo 2 -DM2-, cáncer, enfermedad cardiovascular, enfermedad del hígado, enfermedad neurolgica y enfermedad renal crica), parámetros físico-químicos (presi arterial, temperatura, frecuencia cardíaca, etc.), recuento celular (hematocrito, recuento de leucocitos), y todos los parámetros incluidos en la escala qSOFA se analizaron con distribuci de frecuencias y porcentajes.
Entre los pacientes que se encontraban en la UCI con diagntico de sepsis bacteriana y que firmaron el consentimiento informado, se les tomuna muestra de 5 mL de sangre periférica en un tubo vacutainer (BD, Franklin Lakes, USA) con EDTA como anticoagulante y se centrifuga 3000 g x 10 minutos, luego se almacena –20ºC, que es la conservaci más correcta para los estudios genéticos.
La determinaci de los niveles plasmáticos
de citocinas (IL-6 y TNF-α) se realizó en el
momento de la admisi y a las 48 horas del ingreso en la UCI. También se obtuvo muestras de sangre de 30 personas sanas para establecer el límite de detecci de cada citocina y el nivel promedio normal.
La sangre se recogimediante venopunci en recipientes al vacío estériles de 15 ml que contenían EDTA (10 mmol/L) como anticoagulante. Los tubos se centrifugaron inmediatamente durante diez minutos a 3000 rpm y el plasma se almacenen alícuotas a –70oC.
El análisis de las citocinas se realizmediante un inmunoensayo enzimático con kit ELISA humano (Elabscience Biotechnology Inc. EE. UU.) siguiendo las instrucciones del fabricante. El rango de detecci fue de 7,81-500 pg/mL, con coeficientes de variaci intra e interensayo por debajo del 5%. Las lecturas se realizaron en un lector tico automatizado Spectramax a 450 nm. La sensibilidad del ensayo fue <2 pg/mL. Los niveles plasmáticos de estas citoquinas estuvieron por debajo del límite de detecci en sujetos sanos. Los resultados se relacionaron con una curva dosis-respuesta obtenida con cada citocina humana recombinante, y la concentraci se expresen picogramos por mililitro (pg/mL).
Genotipificaci de las variantes
A partir de 1,5 mL de suero/plasma se realizla extracci del ADN con el DNeasy Blood & Tissue Kit (Cat No.69506 QIAGEN) siguiendo el protocolo establecido por la casa comercial. Una vez purificado el ADN se cuantificsu concentraci espectrofotométricamente en Nanodrop 2000.
La genotipificaci de las variantes IL-6174G/C y FNT-α-308A/G se llevó a cabo mediante el empleo del ensayo de amplificaci del cebador específico de secuencia por PCR (PCR-SSP). La variante IL-6 (-174G/C) se amplificcon los cebadores: IL-6-primer forward 174C 5´-CTG-CAG-TTT-TCC-CCC-TAGTTG-TGT-CTT-GCC-3´, primer forward 174G 5´-TCC-CCC-TAG-TTG-TGT-CTT-GCG-3´, primer genérico reverse IL-6r 5´-TGA-GGGTGG-GGC-CAG-AGC-3´. La variante FNT-α308A/G se amplificcon los cebadores: primer forward 308A 5´-CTA-TCT-TTT-TCC-TGC-ATCCTG-TCT-GGA-AA-3´, primer forward 308G 5´-TTC-CTG-CAT-CCT-GTC-TGG-AAG-3´ y el primer genérico reverse 308r 5´-GCC-ACTGAC-TGA-TTT-GTG-TGT-AGG-3´. Las condiciones de amplificaci fueron: un ciclo a 95°C durante cinco min seguido de 30 ciclos a 95°C durante 90 s, 56°C por 30 s para la variante IL-6 174G/C y 60oC por 90 s para la variante FNT-α (-308A/G), seguido por 72°C por 1 min, y finalmente por 10 min de extensi a 72°C. La amplificaci se lleva cabo utilizando el termociclador Bio-Rad. Los amplificados se visualizaron en gel de agarosa al 2%, visualizado con Syber Green, la presencia o ausencia de fragmentos se visualizmediante un transiluminador UV.
Las frecuencias de los genotipos, alelos y fenotipos se analizaron mediante la prueba de chi-cuadrado. Para las variables con distribuci normal se utilizaron la media y la desviaci estándar (DE); para las variables con distribuci no normal se utilizaron la mediana y los percentiles 25-75. Se realizaron análisis de regresi logística multivariado para los
polimorfismos IL-6-174 G/C y FNT-α-308A/G
y la evoluci de la sepsis (controlando las comorbilidades, tipo de bacteria aislada, los niveles plasmáticos de la IL-6 y el FNT-α y sobrevida), para Odds Ratios (OR) con intervalos de confianza (IC) del 95%.
Se realizaron curvas de sobrevida durante la estancia hospitalaria en la UCI de los grupos de pacientes con genotipos de las variantes IL-6-174G/Cy FNT-α-308A/G, usandoelmétodode Kaplan-Meier. Se considerestadísticamente significativo un valor de p<0,05 empleando el paquete estadístico SPSS®, versi 26.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, EE. UU.) para Windows®.
En la poblaci estudiada se encontrque la edad promedio de los pacientes fue de 53,22 as y el 58% de ellos fueron hombres.
Las comorbilidades más representativas fueron la HTA y la DM2 con una prevalencia del 42% y 29%, respectivamente.
El foco de sepsis más frecuente fue el pulmonar (32%), seguido por la cavidad abdominal (25%), y el agente etiolico más aislado correspondia bacterias Gram negativas con el 55% de los casos.
El 32% desarrollaron choque séptico y la insuficiencia respiratoria fue la disfunci orgánica más significativa entre los pacientes que desarrollaron choque séptico (11%, p=0,016). El promedio de estancia en la UCI fue de seis días, y el 13% de los pacientes fallecieron (p= 0,014) como se muestra en la Tabla 1.
Niveles de la citocina al ingreso y después de 48 horas del ingreso a la UCI
Los niveles de las citoquinas en plasma para individuos sanos fueron indetectables o <8,12 pg/mL para la IL-6 y <9,1 pg/mL para el FNT-α. Niveles plasmáticos determinados en los pacientes, mayor a este valor, fueron considerados altos.
Al ingreso en la UCI los pacientes que desarrollaron choque séptico mostraron un nivel promedio de la IL-6 y el FNT-α más alto (85,00 pg/mL y 210,00pg/mL, respectivamente) que los pacientes que tenían sepsis (77,50 pg/mL y 62,00 pg/mL, respectivamente), esta diferencia fue significativa (p<0,05). La misma tendencia se observdespués de 48 horas del ingreso de los pacientes a la UCI (Tabla 1).
El análisis de la variante genética IL-6174G/C arrojla siguiente distribuci de los genotipos: el genotipo heterocigoto GC representel 35%, los genotipos homocigotos GG y CC se detectaron en el 34% y 31% de los pacientes, respectivamente.
Los pacientes portadores de los genotipos GG y GC presentaron significativamente altos niveles plasmáticos de la IL-6 durante las primeras 48 horas del ingreso a la UCI (p<0,05), como se muestra en la Tabla 2. Sin embargo, el nivel promedio de la IL-6 en los pacientes homocigotos CC fue más alto que el de los pacientes con genotipos GG o GC, y el de los pacientes con genotipos GG fue más alto que el de los pacientes con genotipo GC, aunque estas diferencias no fueron estadísticamente significativas (Figura 1).
Los pacientes portadores del genotipo CC presentaron menor frecuencia de infecci por bacterias Gram negativas que los portadores de los genotipos GC o GG (p=0,028).
La frecuencia de distribuci de los genoti
pos en la variante genéticaFNT-α-308G/A, fue
de la siguiente forma: el genotipo homocigoto AA representel 35%, seguido del genotipo heterocigoto AG con el 34%, y el genotipo GG con 31%.
Los pacientes portadores del genotipo GG presentan menor frecuencia de las comorbilidades HTA y DM2 (p=0,008 y p=0,0017, respectivamente).
Tabla 1. Características sociodemográficas y clínicas de los pacientes con sepsis y choque séptico
| Variables | Total n=100 | Sepsis n= 68 (%) | Choque séptico n=32 (%) | p-value |
|---|---|---|---|---|
| Género M/F | 58/42 | 42/26 | 16/16 | 0,266 |
| Edad, promedio +/-DS | 53,22+/-,88 | 54,07+/-20045 | 51,41+/-16,278 | 0,002* |
| Foco séptico (%) | ||||
| Pulm | 32 | 24 (35,3) | 8 (25) | 0,303 |
| Tracto urinario | 19 | 10 (14,7) | 9 (28,1) | 0,111 |
| Cavidad abdominal | 25 | 19 (27,9) | 6 (18,8) | 0,322 |
| Tejidos blandos | 5 | 4 (5,9) | 1 (3,1) | 0,555 |
| Foco desconocido | 4 | 3 (4,4) | 1 (3,1) | 0,800 |
| Comorbilidades (%) | ||||
| HTA | 42 | 29 (42,6) | 13 (40,6) | 0,848 |
| DM2 | 29 | 21 (30,9) | 8 (25) | 0,545 |
| ECV | 15 | 9 (13,2) | 6 (18,8) | 0,471 |
| Cáncer | 3 | 1 (1,5) | 2 (6,2) | 0,191 |
| EPOC | 21 | 15 (22) | 6 (18,8) | 0,705 |
| Enfermedad gastrointestinal | 12 | 10 (14,7) | 2 (6,3) | 0,225 |
| Enfermedad neurolica | 8 | 4 (5,9) | 4 (12,5) | 0,255 |
| Disfunción orgánica (%) | ||||
| Falla renal | 15 | 8 (11,8) | 7 (21,9) | 0,187 |
| Insuficiencia respiratoria | 11 | - | 11 (16,1) | 0,016* |
| Procesos hematolicos | 7 | 4 (5,9) | 3 (9,4) | 0,523 |
| Agente etiológico (%) | ||||
| Bacterias Gram-positivas | 9 | 6 (8,8) | 3 (9,4) | 0,928 |
| Bacterias Gram-negativas | 55 | 36 (52,9) | 19 (59,4) | 0,546 |
| Evolución | ||||
| Promedio de estancia en la UCI +/- de | 6 +/-7,542 | 6 +/- 7,516 | 5 +/- 7,726 | 0,121 |
| días de estancia en la UCI > 6 días | 40 | 26 (38,2) | 14 (43,8) | 0,600 |
| IL-6 pg/ml al ingreso [25th-75th percentiles] | 77,50 [7,00-222,50] | 77,50 [7,00-230,00] | 85,00 [50,00-181,25] | 0,002* |
| IL-6 48h pg/mL [25th-75th percentiles] | 57,50 [7,00-125,00] | 23,50 [7,00-125,00] | 70,00 [7,00-125,00] | 0,002* |
| FNT-α pg/mL al ingreso [25th-75th percentiles] | 122,00 [60,00-210,00] | 62,00 [58,00-200,00] | 210,00 [115,25-230,00] | 0,001* |
| FNT-α pg/mL a 48h [25th-75th percentiles] | 64,00 [60,00-210,00] | 61,50 [60-110,00] | 230,00 [210,00-250,00] | P<0,000* |
| Fallecido | 13 | 5 (7,4) | 8 (25) | 0,014* |
DM2: diabetes mellitus tipo 2, HTA: hipertensi arterial; ECV: enfermedad cardiovascular; EPOC: enfermedad pulmonar obstructiva crica. *Significancia estadística: p<0,05
El nivel promedio del FNT-α en el plasma de del FNT-α, durante las primeras 48 horas desde los pacientes con el genotipo GA fue el más el ingreso del paciente a la UCI (p<0,001) (Tabla alto, sin relevancia estadística significativa 2). A los pacientes con el genotipo GG se les (Figura 1). detectaron altos niveles de la citocina solo al mo
mento del ingreso a la UCI (p=0,008) y los pacien-
Los pacientes portadores del genotipo homo
tes con el genotipo AG a las 48 horas (p=0,03).
cigoto AA presentaron altos niveles plasmáticos
Figura 1. Niveles plasmáticos de la citocinas IL-6 y FNT-α según los genotipos de A. variante genética IL6(-174 G/C) y B. variante genética FNT-α (-308 G/A).
Tabla 2. Características de los pacientes sépticos según genotipo de los polimorfismos IL-6 (-174 G/C) GG: 34, CC: 31, GC: 35 y FNT-α (-308 A/G) AA: 35, AG: 34, GG: 31.
| Variables | IL-6 -174 G/C Genotipo | FNT-α -308 G/A Genotipo | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| GG | GC | CC | AA | AG | GG | |||
| Femenino Masculino | 14 (41,2) 20 (58,8) | 15 (41,2) 20 (57,1) | 13 (41,9) 18 (58,1) | 16 (45,7) 19 (54,3) | 13 (38,2) 21 (61,8) | 13 (41,9) 18 (58,1) | ||
| Foco séptico (%) | ||||||||
| Pulm | 11 (32,3) | 13 (37,1) | 8 (25,8) | 10 (28,3) | 15 (44,1) | 7 (22,6) | ||
| Tracto urinario | 5 (14,7) | 7 (20) | 7 (22,6) | 3 (8,6) | 7 (20,6) | 9 (29) | ||
| Abdomen | 8 (23,5) | 9 (25,7) | 8 (25,8) | 11 (31,4) | 7 (20,6) | 7 (22,6) | ||
| Infecciones de tejidos blandos | 1 (2,9) | 2 (5,7) | 2 (6,4) | 3 (8,6) | 1 (2,9) | 1 (3,2) | ||
| Comorbilidades (%) | ||||||||
| HTA | 13 (38,2) | 17 (48,6) | 12 (38,7) | 17 (48,6) | 18 (52,9) | 7 (22,6)* | ||
| DM2 | 9 (26,5) | 13 (37,1) | 7 (22,6) | 14 (40) | 11 (32,3) | 4 (12,9)* | ||
| ECV | 6 (17,6) | 5 (14,3) | 4 (12,9) | 6 (17,1) | 5 (14,7) | 4 (12,9) | ||
| Cáncer | - | 1 (2,8) | 2 (6,4) | - | 1 (2,9) | 2 (6,4) | ||
| EPOC | 7 (20,6) | 7 (20) | 7 (22,6) | 6 (17,1) | 9 (26,5) | 6 (19,3) | ||
| Enfermedad gastrointestinal | 3 (8,8) | 4 (11,4) | 5 (16,1) | 5 (14,3) | 4 (11,8) | 3 (9,7) | ||
| Enfermedad neurolica | 3 (8,8) | 2 (5,7) | 3 (9,7) | 2 (5,7) | 3 (8,8) | 3 (9,7) | ||
| Disfunción orgánica (%) | ||||||||
| Falla renal aguda | 8 (23,5) | 5 (14,3) | 2 (6,4) | 6 (17,1) | 4 (11,8) | 5 (16,1) | ||
| Insuficiencia respiratoria | 5 (14,7) | 5 (14,3) | 1 (3,2) | 4 (11,4) | 6 (17,6) | 1 (3,2) | ||
| Proceso hematolico | 2 (5,9) | 3 (8,6) | 2 (6,4) | 3 (8,6) | 3 (8,8) | 1 (3,2) | ||
| Agente etiológico (%) | ||||||||
| Bacteria Gram positiva | 5 (14,7) | 1 (2,8) | 3 (9,7) | 1 (2,8) | 6 (17,6) | 2 (6,4) | ||
| Bacteria Gram negativa | 21 (61,8) | 22 (62,8) | 12 (38,7)1 | 17 (48,6) | 19 (55,9) | 19 (61,3) | ||
| Variables | IL-6 -174 G/C Genotipo | FNT-α -308 G/A Genotipo | ||||||
| GG | GC | CC | AA | AG | GG | |||
| Evolución (%) | ||||||||
| Sepsis | 23 (67,6) | 25 (71.4) | 20 (64,5) | 34 (97,1)3 | 17 (50)4 | 17 (54,8) | ||
| Choque séptico | 11 (32,3) | 10 (28,6) | 11 (35,5) | 1 (2,8) | 17 (50) | 14 (45,2) | ||
| Fallecido | 7 (20,6) | 4 (11,4) | 2 (6,4) | 2 (5,7) | 8 (23,5)* | 3 (9,7) | ||
| ≥ 7 días | 17 (50) | 12 (37,1) | 11 (35,5) | 15 (42,8) | 14 (41,2) | 11 (35,5) | ||
| Niveles plasmáticos altos al ingreso a UCI | 27 (79,4)* | 13 (37,1)* | 20 (64,5) | 11 (31,4)* | 23 (67,6) | 24 (6,4)* | ||
| Niveles plasmáticos altos a las 48 horas | 24 (70,6)* | 10 (28,6)* | 14 (45,2) | 7 (20)* | 21 (61,8)* | 19 (61,3) |
DM2: diabetes mellitus tipo 2; HTA: hipertensi arterial; ECV: enfermedad cardiovascular; EPOC: enfermedad pulmonar obstructiva crica.
*Significancia estadística: p<0,05.
El análisis multivariado IL-6-174 G/C después de ajustar el tipo de agente etiolico, niveles de la IL-6 y evoluci de la sepsis, mostrque el alelo G fue un factor de riesgo para desarrollar sepsis debido a la infecci por bacterias Gram negativas (62,3%; OR: 2,619; IC95%1,095-6,259; p=0,030), mientras que el genotipo CC fue un factor protector (38,7%; OR: 0,382; IC95% 0,160-0,913; p=0,030) (Tabla 3).
El genotipo GG fue un factor de riesgo por presentar altos niveles de la IL-6 a las 48 horas del ingreso a la UCI (70,5%; OR: 6,000; IC95%2,035-17,687; p=0,001), mientras que el alelo C fue un factor protector (OR: 0,167, IC 95% 0,057-0,491, p=0,001).
El análisis multivariado en la variante gené
tica FNT-α-308 G/A se llevó a cabo después
de ajustar las variables de evoluci de la sepsis, sobrevida de los pacientes, niveles
del FNT-α y las comorbilidades, y permitió
establecer que el genotipo AA fue significativo entre los pacientes con sepsis (97%; OR: 21,43; IC 95% 2,697-170,335; p=0,004), mientras que el genotipo GA se asocien forma significativa con el desarrollo de choque séptico (50%; OR: 4,053 IC 95% 1,54610,623; p=0,004), HTA (53%; OR: 3,359 IC 95% 1,253- 9,008; p=0,016) e infecci por bacterias Gram positivas (17,6%; OR: 9,525 IC 95% 1,854- 48,928; p=0,007) como se muestra en la Tabla 4.
Tabla 3. Análisis multivariado de la variante IL-6-174 G/C en pacientes con sepsis y choque séptico
| Variables | Sepsis/choque séptico n= (%) | IL-6- alta al ingreso n (%) | IL-6- alta 48 horas después n (%) | Gram negativos n (%) | Controles sanos (n=30) (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| Alelo | |||||
| G | 69,5 / 30,4 | 58 | 49,2 | 62,31 | 16 (53,3) |
| C | 68,1 / 32 | 50 | 36,32 | 51,5 | 25 (83,3) |
| Genotipo | |||||
| CC | 64,5 / 35,4 | 64,5 | 45,1 | 38,73 | 14 (46,7) |
| CG | 71,4 / 28,5 | 37,14 | 28,5 | 62,8 | 11 (36,7) |
| GG | 67,6 / 32,3 | 79,4 | 70,55 | 61,7 | 5 (16,7) |
1 OR: 2,619, IC95%1,095-6,259, p=0,030 2 OR: 0,167, IC 95% 0,057-0,491, p=0,001 3 OR: 0,382, IC95% 0,160-0,913, p=0,030 4 OR: 0,226, IC95%0,094-0,543, p=0,001 5 OR: 6,000, IC95%2,035-17,687, p=0,001
| Variables | Sepsis/choque séptico n=68/32 (%) | Fallecido n (%) | FNT-α - alta admisión n (%) | FNT-α -alta a las 48 horas n (%) | Gram positivo n (%) | HTA n (%) | DM2 n (%) | Controles sanos (n=30) n (%) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Alelo | ||||||||
| G | 34/31 | 11 (17) | 47 (72,3) | 40 (61,5) | 8 (12,3) | 25 (38,5) | 15 (23) | 24 (80) |
| A | 51/18 | 10 (14,5) | 34 (49) | 28 (40,5) | 7 (10,1) | 35 (51) | 25 (36,2) | 24 (80) |
| Genotipo | ||||||||
| AA | 34(97)1/1(3) | 2 (5,7) | 11 (31,4) | 7 (20) | 1 (2,9) | 17 (48,5) | 14 (40) | 6 (20) |
| GA | 17(50)/ 17 50)2 | 8 (23,5) | 23 (67) | 21 (62) | 6 (17,6)3 | 18 (53)4 | 11 (32,3) | 18 (60) |
| GG | 17 (54,8)/14 (45,1) | 3 (9,7) | 24 (77,4) | 19 (61,3) | 2 (6,4) | 7 (22,5) | 4 (13) | 6 (20) |
1 OR: 21,43, IC 95% 2,697-170,335, p=0,004 2 OR: 4,053, IC 95% 1,546-10,623, p=0,004 3 OR: 9,525, IC 95%1,854-48,928, p=0,007 4 OR: 3,359, IC 95% 1,253-9,008, p=0,016
Figura 2. Curvas de Kaplan-Meier que muestran la proporción acumulada de la sobrevida de los pacientes durante la estancia en la UCI según los genotipos: A variante genética IL-6 (-174 G/ C), B. FNT-α (-308 G/ A).
El análisis de Kaplan-Meier muestra que los pacientes con los genotipos GG de la variante IL-6-174G/C y GAde la variante FNT-α-308G/A presentaron menor sobrevida durante la estancia en la UCI, pero presentaron significancia estadística (Figura 2).
A pesar de los importantes avances en la comprensi de la fisiopatología de la sepsis bacteriana, las tasas de mortalidad causadas por esta afecci siguen siendo altas [1, 2,12,13]. Entre los factores atribuidos a esta situaci se encuentra el envejecimiento de la poblaci, como se evidencia en los reportes de países latinoamericanos [14-16], asiáticos [17], norteamericanos [1,18] y europeos [1,19], con una edad promedio que oscila entre los 63 y los 75 as. Sin embargo, en este estudio, el promedio de edad fue de 53,22 as, lo que indica que este tipo de proceso patolico está ocurriendo en personas más jenes en nuestro medio.
Se determinun ligero predominio de pacientes masculinos (58%), aunque estas diferencias no fueron significativas (p=0,266). Estos resultados son concordantes con los reportados en Argentina [14], Brasil [15], Colombia [16], Estados Unidos [18] y Espa [19].
El pulm fue el foco séptico informado con mayor frecuencia (32%). Este resultado es similar con los reportes de la literatura que establecen a la neumonía como el proceso infeccioso adquirido en la comunidad
o asociado a la atenci de la salud como la principal causa de sepsis (cerca del 50% de los casos) [14,19]. Este hallazgo sugiere que las neumonías deben ser tratadas con mucho cuidado, porque se han convertido en fuentes principales de complicaciones que desencadenan en sepsis.
Se ha sugerido que el estado inflamatorio del paciente séptico se agrava con la presencia de enfermedades inflamatorias cricas preexistentes, lo que condiciona la mala evoluci de la enfermedad por el incremento del da tisular y el estrés metabico que causa más debilidad al paciente [4,5]. En este sentido, se determinque la hipertensi arterial y la DM2 fueron las comorbilidades cricas más frecuentes entre la poblaci de pacientes evaluada.
Aunque los eventos que ocurren durante la inflamaci y la sepsis son complejos [5], se considera que las citoquinas proinflamatorias como el TNF-α y la IL-6 son críticas en la fisiopatología de la sepsis y juegan un papel fundamental en la progresi de la enfermedad, porque son reguladores de la respuesta inmune a la infecci y el trauma [4]. Por lo que comprender el perfil de citoquinas en pacientes con sepsis puede ser muy il en el diagntico de la gravedad de la enfermedad, la predicci de la mortalidad y un mejor manejo del paciente [19,20].
Con el fin de investigar el papel patogénico de las citocinas TNF-α y la IL-6 en la inestabi
lidad hemodinámica de pacientes con sepsis, se analizaron a los pacientes con desarrollo temprano (dentro de las primeras 48 horas) de choque séptico. Se encontrun aumento significativo en el TNF-a, IL-6 en el plasma en pacientes con deterioro hemodinámico temprano. Otros investigadores también han
encontrado niveles elevados de TNF-α e IL-6
en el choque séptico en pacientes de Espa [20], Rumania [21] y Bélgica [22].
Gogos et al. encontraron, además, que la gravedad de la enfermedad estaba relacionada con los niveles séricos del TNF-αsolo al ingreso a la UCI [23].
En este estudio no se encontraron diferencias significativas en los niveles plasmáticos de la IL-6 y TNF-α entre los pacientes sobrevivientes y fallecidos, en contraste con lo hallado en los pacientes griegos, los niveles séricos de TNF-α fueron significativamente más altos en pacientes que fallecieron (p<0,01) [23].
Debido a que se ha sugerido que las variaciones interindividuales relacionadas con la susceptibilidad y el resultado de la sepsis grave/ choque séptico, se pueden explicar en parte por polimorfismos de los genes que codifican proteínas como la IL-6 y TNF-α implicadas en la mediaci y el control de la inmunidad innata y la respuesta inflamatoria durante la sepsis [4-10]. En este trabajo se estudiel papel de las variantes IL-6-174G/C y FNT-α-308G/Aen el resultado de la sepsis.
Los pacientes portadores de los genotipos GG en la variante IL-6-174G/C mostraron mayor riesgo de presentar altos niveles plasmáticos de la IL-6 durante las primeras 48 horas al ingreso a la UCI, y el alelo C fue un factor protector. En concordancia con el estudio multicéntrico realizado en el 2008 y 2009 entre la poblaci espala, donde reportaron que en los sujetos con sepsis portadores del genotipo CC tenían los niveles séricosde IL-6 significativamente más bajos, siendo un factor protector [7]. En este mismo estudio se determinque los pacientes con este genotipo mostraron un menor riesgo de muerte dentro de los 30 días que aquellos con el genotipo GG (OR= 0,21; IC del 95% 0,053-0,838; p=0,03) o GC (OR= 0,28; IC del 95%0,074-0,074; p=0,06). Mostafa et al. encontraron iguales resultados en pacientes egipcios, el genotipo CC sería un factor protector para la severidad de la enfermedad y la mortalidad temprana [8]. Sin embargo, en este estudio no se encontrasociaci entre el polimorfismo presentado en la variante IL-6174G/C con la severidad de la enfermedad o mortalidad. Así mismo, en el metaanálisis realizado por Hu et al., aunque no se encontrasociaci significativa entre el polimorfismo IL-6 (-174G/C) y el riesgo de sepsis en la poblaci total (C vs. G: OR=1,04, IC 95 %=0,79–1,38; CC vs. GG: OR:0,86, 95 % IC=0,53–1,41; CG vs. GG: OR:0,99, IC 95%=0,79–1,24), cuando se estratificaron los pacientes seg el origen étnico, se observuna asociaci estadísticamente significativa en asiáticos y africanos con el riesgo de sepsis [6]. Por lo que sería importante realizar un estudio más amplio que permita estratificar los genotipos de los pacientes de acuerdo con la etnicidad.
Un resultado que se observfue que el alelo G se constituyen un factor de riesgo para presentar sepsis debido a la infecci por bacterias Gram negativas, y el genotipo CC fue un factor protector. Se sabe que la IL-6 participa en el inicio de la respuesta de fase aguda durante la infecci bacteriana, y los polimorfismos en el gen que la codifica pueden afectar el nivel sérico de IL-6 y con ello la respuesta efectiva a la infecci [4,5]. Pero no existen estudios que relacionen polimorfismos específicos en la IL-6 con la susceptibilidad a la infecci bacteriana.
El TNF-α es otra citocina de fase aguda que puede eliminar las células dadas durante la sepsis para mantener la homeostasis en el estado patolico [4]. Las variaciones nucleotídicas en el gen que la codifica pueden causar cambios funcionales del TNF-α y provocar trastornos en la respuesta inflamatoria durante la sepsis, concretamente se ha relacionado el
polimorfismo TNF-α-308 G/Acon el aumento en el nivel de expresión de TNF-α y la severidad
de la sepsis [9,10].
En el estudio realizado por Song et al. se encontró, en individuos de la poblaci Han de China con sepsis grave, que el genotipo GG tenía significativamente menor concentraciones séricas de FNT-α [24]. En contraste, en este estudio, a los pacientes sépticos con el genotipo GG se les detectaron altos niveles de la citocina solo al momento del ingreso a la UCI, a los que presentaron el genotipo heterocigoto AG a las 48 horas del ingreso a la UCI, y a los portadores del genotipo homocigoto AA durante las primeras 48 horas desde el ingreso del paciente a la UCI. En pacientes sépticos rumanos, solo los portadores del GG se correlacionaron con niveles más altos de TNF-α en el choque séptico [21]. En este estudio, los niveles de la citocina no presentaron asociaci significativa en los pacientes que desarrollaron choque séptico.
Aunque nuestro estudio no evaluel riesgo de desarrollar sepsis, existe controversia en torno a esta asociaci. En pacientes de la provincia de Shandong, China, se determinasociaci del genotipo GA con la susceptibilidad a la sepsis (OR OR=2,501, IC95%1,405-5,988; p=0,035) [25]. De otra parte, en un metaanálisis se estableci asociaci entre el polimorfismo del gen TNF-α-308G/Ay el riesgo de sepsis en pacientes caucásicas (OR: 1,50, IC 95% 1,13– 2,00; p=0,006), pero no en pacientes asiáticos [26]. El metaanálisis publicado en el a 2022 no encontró influencia de esta variante sobre el riesgo de sepsis en poblaciones asiáticas ni caucásicas [10].
Sin embargo, en este estudio el genotipo GA fue un factor de riesgo para el desarrollo de choque séptico, lo cual es concordante con el resultado del metaanálisis que analizpoblaciones asiáticas y caucásicas y encontrasociaci de los genotipos GA y AA con el desarrollo de sepsis grave y choque séptico [26], así como también en pacientes hinds [27] y franceses [28]. Pero en pacientes caucásicos rumanos no se encontrasociaci de los genotipos de esta variante con el desarrollo de choque séptico [21].
Montes et al. observaron en pacientes espales sépticos un fuerte desequilibrio de ligamiento entre los SNP de las variantes TNF-α–308 G/A y TNF-α–238 G/A, lo que indica que la variante TNF-α–308 G/A estaría siendo influenciada por TNF-α–238 G/A, o viceversa, sobre la susceptibilidad a la sepsis grave [29]. El estudio realizado en pacientes caucásicos rumanos no se encontrasociaci entre los SNP de TNF-α –308 G/A o –238 G/A y el desarrollo de choque séptico [21].
Un estudio similar a este demostr en pa
cientes chinos,que el alelo Ade TNF-α -308G/A
y alelo C de IL-6 -174G/C fueron factores de riesgo de susceptibilidad al choque séptico inducido por neumonía, pues tenían mayor riesgo de desarrollar sepsis (OR= 4,28, IC 95% 2,24-8,18; p=0,01; OR: 2,42, IC95%,1,08-5,45; p=0,01, respectivamente). Aunque en este estudio el foco séptico más prevalente fue el pulm, pero no se encontrrelaci alguna entre los alelos de las variantes estudiadas y el desarrollo de choque séptico.
Por otro lado, se logrestablecer que los genotipos GG de la variante IL-6-174GC y GA de FNT-α-308G/Apresentaron menor sobrevida durante la estancia en la UCI, sin embargo, no se encontraron diferencias significativas en la distribuci de las variantes estudiadas entre los sobrevivientes y los fallecidos en coherencia con lo reportado en otros estudios [20-30].
El alelo G de la variante genética IL6-174G/C se asocisignificativamente con el desarrollo de sepsis debida a infecciones por bacterias Gram negativas. Mientras que, el genotipo GA en la variante FNT-α-308G/A fue un factor de riesgo para el desarrollo de choque séptico en la poblaci evaluada.
Una de las limitantes del presente estudio fue que se lleva cabo en un solo centro hospitalario, por lo cual consideramos importante en el futuro realizar investigaciones multicéntricas y ampliar el rango muestral, así como tener en cuenta otros mediadores inflamatorios que participan en el síndrome antiinflamatorio compensatorio, con el fin de explorar la contribuci de los factores hereditarios a la incidencia y el resultado de la septicemia.
Los autores declaramos no tener conflicto de interés alguno.
Este proyecto fue financiado por la Direcci Nacional de Investigaciones de la Universidad Libre de Colombia, CAP–CLI-061/2022. JACA participen la redacci del manuscrito y análisis de informaci, ACM en la recolecci y análisis de la informaci y redacci del manuscrito, y MChV en la planeaci, revisi crítica y aprobaci de la versi final del manuscrito
doi: 10.1016/j.jcrc.2015.04.123.