Epidemiologia molecular e perfil clínico-epidemiológico da Covid-19 entre março/2020 e agosto/2021 : um estudo multicêntrico

Abstract

Resumo: A alta circulação viral do SARS-CoV-2 contribuiu para o frequente surgimento de novas variantes que têm desde o potencial de alterar o fitness viral até a diminuição da eficácia da vacina. Nesse cenário, o estudo teve como objetivo genotipar os vírus SARS-CoV-2 de pacientes adultos e pediátricos atendidos em dois hospitais terciários em Curitiba/PR de Mar/20 a Ago/21 a fim de traçar o perfil clínico, epidemiológico e laboratorial da COVID-19 para identificar fatores de risco relacionados à COVID-19 de pacientes hospitalizados. Para o desenvolvimento de um estudo transversal retrospectivo, foram realizados RT-qPCR ou NGS para genotipagem viral de amostras de conveniência com RT-qPCR de SARS-CoV-2 positivo. Dados clínico-epidemiológicos e laboratoriais foram revisados de prontuários médicos. Ao todo foram genotipadas 1.708 amostras, que se distribuíram em duas ondas. A análise do total de amostras genotipadas mostrou que as taxas de hospitalização e fatalidade foram maiores na primeira onda pandêmica (p<0,0001) e nos idosos. As variantes Gamma e as ancestrais foram significativamente maiores nos grupos pediátrico e adulto, respectivamente. Os perfis epidemiológicos entre as idades mostraram que infecções em adultos foram associadas ao sexo feminino (Odds Ratio ajustado (aOR)=2,48; IC95%= 1,96-3,14; p<0,0001), a nãovariantes de preocupação (não-VoC) (aOR= 2,68; IC95% 2,13-3,38; p<0,0001), ao aumento da chance de hospitalização (aOR= 5,86; IC95%= 4,22-8,15; p<0,0001) e de óbito (aOR= 8,19; IC95%= 2,91-23,10; p<0,0001). Os clados identificados foram 20B, 20E (EU1), 20J (Gamma V3), 20I (Alpha V1) e 21J (Delta). A regressão logística mostrou que a primeira onda (aOR=2,20; IC95% 1,15- 4,20; p=0,017), adultos (aOR=13,41; IC95%= 8,19-21,96; p<0,0001) e à mutação E484K (aOR=1,93; IC95%=1,16-3,20; p<0.0001) se associaram a hospitalização, enquanto o óbito esteve associado à primeira onda (aOR=3,71; IC95%=1,65 - 8,32, p<0,0001). As análises de Kaplan-meyer mostraram que a sobrevida em 30 dias em pacientes internados foi de 97,6% em crianças, 48,3% em pacientes entre 17-65 anos e 32,8% naqueles com mais de 65 anos. A regressão logística multivariada da avaliação do perfil dos pacientes hospitalizados observou que a variante Gamma está associada à infecção em pacientes caucasianos (aOR= 4,17 IC95%=1,59-10,94; p=0,004), a ter mais fatores de risco (aOR=1,97; IC95%=1,05-3,67; p=0,0001) e ao uso de suporte ventilatório mecânico invasivo (aOR= 2,51; IC95%= 1,07- 5,88; p=0,035). Aumento na mediana de idade foi identificado como risco para internação em UTI em pacientes pediátricos (aOR=1,34; IC95%= 1,03-1,73; p=0,028). Em adultos, os fatores de risco foram infecções em pacientes afrodescendentes (aOR=2,55; IC95%= 1,35-4,80; p=0,004) e obesos (aOR=2,26; IC95%= 1,31-3,93; p=0,004). Os fatores de risco para morte em adultos foram aumento na mediana de idade (aOR= 1,04; IC95%= 1,03-1,06; p<0,0001), doença hepática (aOR= 2,95; IC95%= 1,07-8,11; p=0,036), pacientes com câncer (aOR=3,31; IC95%=1,17-9,37; p=0,024), obesidade (aOR= 2,20; IC95%= 1,12-4,32; p=0,022) e internação em UTI (aOR=8,45; IC95%= 4,86-14,70; p<0,0001). A curva ROC mostrou que procalcitonina, D-dímero, creatinina e LDH são potenciais biomarcadores de admissão na UTI (AUC= 0,721, 0,699, 0,690, 0,680, respectivamente) (p<0,0001) e morte (AUC= 0,768, 0,701, 0,700 e 0,694, respectivamente) (p<0,0001) em pacientes adultos internados. O perfil clínico-epidemiológico da COVID-19 difere de acordo com os fatores do hospedeiro, do vírus e do ambiente. Portanto, a vigilância epidemiológica e molecular constante é crucial para a mitigação do impacto da pandemia, seja pela identificação de mutações, seja pelo fornecimento de dados para a proposição de modelos epidemiométricos que auxiliem na tomada de decisões em saúde pública.

Abstract: The high viral circulation of SARS-CoV-2 has contributed to the frequent emergence of new variants that that can change viral fitness and decrease vaccine efficacy. This study aimed to genotype the SARS-CoV-2 viruses of patients treated at two tertiary hospitals in Curitiba/PR from Mar/20 to Aug/21 to trace the clinical, epidemiological, and COVID-19 laboratory tests to identify COVID-19-related risk factors in hospitalized patients. For the development of a retrospective cross-sectional study, convenience samples with positive RT-qPCR for SARS-COV-2 were genotyped by RT-qPCR or NGS. Patient data were reviewed from medical records. A total of 1,708 samples were genotyped. The analysis of the total genotyped samples showed that hospitalization and fatality rates were higher in the first pandemic wave (p<0.0001) and in the elderly (p<0.0001). Gamma and wild variants were significantly higher in the pediatric and adult groups, respectively. Infection in adults were associated with female gender (adjusted Odds Ratio (aOR)= 2.48; 95%CI=1.96-3.14;p<0.0001), non- Variant of Concern (non-VoC) (aOR=2.68; 95%CI=2.13-3.38;), hospitalization (aOR=5.86; 95%CI=4.22-8.15; p<0.0001) and death (aOR= 8.19; 95%CI=2.91-23.10; p<0.0001). The identified clades were 20B, 20E (EU1), 20J (Gamma V3), 20I (Alpha V1), and 21J (Delta). Logistic regression showed that the first wave (aOR=2.20; 95%CI=1.15-4.20; p=0.017), adults (aOR=13.41; 95%CI= 8.19-21.96; p<0.0001), and the E484K mutation (aOR=1.93; 95%CI= 1.16 - 3.20; p<0.0001) were associated with hospitalization, while death was associated with the first wave (aOR=3.71; 95%CI=1.65-8.32; p<0.0001). Kaplan-meyer analyses showed 30-day survival in inpatients was 97.6% in children, 48.3% in patients between 17-65y, and 32.8% in those older than 65y. Multivariate logistic regression in inpatients showed Gamma variant is associated with infection in caucasian patients (aOR=4.17; 95%CI= 1.59- 10.94; p=0.004), presents more risk factors (aOR=1.97; 95%CI= 1.05-3.67; p=0.001) and the use of invasive mechanical ventilatory support (aOR=2.51; 95%CI= 1.07- 5.88; p=0.035). The increased median age was identified as a risk for ICU admission in pediatric patients (aOR=1.34; 95%CI= 1.03-1.73; p=0.028). In adults, risk factors were infections in afro-descendant patients (aOR=2.55; 95%CI= 1.35-4.80; p=0.004) and obese patients (aOR= 2.26; 95%CI= 1.31-3.93; p=0.004). Risk factors to death in adults increased in median age (aOR=1.04; 95%CI= 1.03-1.06; p<0.0001), liver disease (aOR= 2.95; 95%CI= 1.07-8.11; p=0.036), patients with cancer (aOR=3.31; 95%CI= 1.17-9.37; p=0.024), obesity (aOR 2.20; 95%CI= 1.12-4.32; p=0.022) and ICU admission (aOR=8.45; 95%CI= 4.86-14.70; p<0.0001). The ROC curve showed that procalcitonin, D-dimer, creatinine, and LDH are potential biomarkers of ICU admission (p<0.0001) and death (p<0.0001) in adult hospitalized patients. The clinical-epidemiological profile of COVID-19 differs according to host, virus, and environmental factors. Therefore, constant epidemiological and molecular surveillance is crucial for mitigating the impact of the pandemic, either by identifying mutations or by providing data for proposing epidemiometric models that help in public health decision-making.