A time-resolved proteomic and prognostic map of COVID-19
Artikel i vetenskaplig tidskrift, 2021
COVID-19 is highly variable in its clinical presentation, ranging from asymptomatic infection to severe organ damage and death. We characterized the time-dependent progression of the disease in 139 COVID-19 inpatients by measuring 86 accredited diagnostic parameters, such as blood cell counts and enzyme activities, as well as untargeted plasma proteomes at 687 sampling points. We report an initial spike in a systemic inflammatory response, which is gradually alleviated and followed by a protein signature indicative of tissue repair, metabolic reconstitution, and immunomodulation. We identify prognostic marker signatures for devising risk-adapted treatment strategies and use machine learning to classify therapeutic needs. We show that the machine learning models based on the proteome are transferable to an independent cohort. Our study presents a map linking routinely used clinical diagnostic parameters to plasma proteomes and their dynamics in an infectious disease.
patient trajectories
disease prognosis
physiological parameters
clinical disease progression
machine learning
longitudinal profiling
COVID-19
proteomics
biomarkers
Författare
Vadim Demichev
Charité Universitätsmedizin Berlin
Pinkus Tober-Lau
Charité Universitätsmedizin Berlin
Oliver Lemke
Charité Universitätsmedizin Berlin
Tatiana Nazarenko
University College London (UCL)
Charlotte Thibeault
Charité Universitätsmedizin Berlin
Harry Whitwell
Imperial College London
Annika Röhl
Charité Universitätsmedizin Berlin
Anja Freiwald
Charité Universitätsmedizin Berlin
Lukasz Szyrwiel
The Francis Crick Institute
Daniela Ludwig
Charité Universitätsmedizin Berlin
Clara Correia-Melo
The Francis Crick Institute
Simran Kaur Aulakh
The Francis Crick Institute
Elisa T. Helbig
Charité Universitätsmedizin Berlin
Paula Stubbemann
Charité Universitätsmedizin Berlin
Lena J. Lippert
Charité Universitätsmedizin Berlin
Nana-Maria Grüning
Charité Universitätsmedizin Berlin
Oleg Blyuss
Lobachevsky University
Spyros I. Vernardis
The Francis Crick Institute
Matthew White
The Francis Crick Institute
Christoph B. Messner
Charité Universitätsmedizin Berlin
Michael Joannidis
Medizinische Universität Innsbruck
Thomas Sonnweber
Medizinische Universität Innsbruck
Sebastian J. Klein
Medizinische Universität Innsbruck
Alex Pizzini
Medizinische Universität Innsbruck
Yvonne Wohlfarter
Medizinische Universität Innsbruck
Sabina Sahanic
Medizinische Universität Innsbruck
Richard Hilbe
Medizinische Universität Innsbruck
Benedikt Schaefer
Medizinische Universität Innsbruck
Sonja Wagner
Medizinische Universität Innsbruck
Mirja Mittermaier
Charité Universitätsmedizin Berlin
Felix Machleidt
Charité Universitätsmedizin Berlin
Carmen Garcia
Charité Universitätsmedizin Berlin
Christoph Ruwwe-Glösenkamp
Charité Universitätsmedizin Berlin
Tilman Lingscheid
Charité Universitätsmedizin Berlin
Laure Bosquillon de Jarcy
Charité Universitätsmedizin Berlin
Miriam S. Stegemann
Charité Universitätsmedizin Berlin
Moritz Pfeiffer
Charité Universitätsmedizin Berlin
Linda Jürgens
Charité Universitätsmedizin Berlin
Sophy Denker
Charité Universitätsmedizin Berlin
Daniel Zickler
Charité Universitätsmedizin Berlin
Philipp Enghard
Charité Universitätsmedizin Berlin
Aleksej Zelezniak
Chalmers, Biologi och bioteknik, Systembiologi
The Francis Crick Institute
Archie Campbell
University of Edinburgh
Caroline Hayward
University of Edinburgh
David J. Porteous
University of Edinburgh
Riccardo E. Marioni
University of Edinburgh
Alexander Uhrig
Charité Universitätsmedizin Berlin
Holger Müller-Redetzky
Charité Universitätsmedizin Berlin
Heinz Zoller
Medizinische Universität Innsbruck
Judith Löffler-Ragg
Medizinische Universität Innsbruck
M. A. Keller
Medizinische Universität Innsbruck
Ivan Tancevski
Medizinische Universität Innsbruck
John F. Timms
University College London (UCL)
Alexey Zaikin
University College London (UCL)
Stefan Hippenstiel
Charité Universitätsmedizin Berlin
Michael Ramharter
Universitatsklinikum Hamburg-Eppendorf und Medizinische Fakultat
Martin Witzenrath
Charité Universitätsmedizin Berlin
Norbert Suttorp
Charité Universitätsmedizin Berlin
Kathryn Lilley
University of Cambridge
Michael Mülleder
Charité Universitätsmedizin Berlin
Leif Erik Sander
Charité Universitätsmedizin Berlin
Malte Kleinschmidt
Katrin M. Heim
Berliner Institut für Gesundheitsforschung
Belén Millet
Lil Meyer-Arndt
Charité Universitätsmedizin Berlin
Ralf H. Hübner
Charité Universitätsmedizin Berlin
Tim Andermann
Charité Universitätsmedizin Berlin
Jan M. Doehn
Berliner Institut für Gesundheitsforschung
Bastian Opitz
Birgit Sawitzki
Charité Universitätsmedizin Berlin
Daniel Grund
Charité Universitätsmedizin Berlin
Peter Radünzel
Charité Universitätsmedizin Berlin
Mariana Schürmann
Charité Universitätsmedizin Berlin
Thomas Zoller
Medizinische Universität Innsbruck
Florian Alius
Charité Universitätsmedizin Berlin
Philipp Knape
Charité Universitätsmedizin Berlin
Astrid Breitbart
Charité Universitätsmedizin Berlin
Yaosi Li
Berliner Institut für Gesundheitsforschung
Felix Bremer
Charité Universitätsmedizin Berlin
Panagiotis Pergantis
Charité Universitätsmedizin Berlin
Dirk Schürmann
Bettina Temmesfeld-Wollbrück
Berliner Institut für Gesundheitsforschung
Daniel Wendisch
Berliner Institut für Gesundheitsforschung
Sophia Brumhard
Charité Universitätsmedizin Berlin
Sascha S. Haenel
Charité Universitätsmedizin Berlin
Claudia Conrad
Charité Universitätsmedizin Berlin
Philipp Georg
Charité Universitätsmedizin Berlin
Kai-Uwe Eckardt
Charité Universitätsmedizin Berlin
Lukas Lehner
Jan M. Kruse
Charité Universitätsmedizin Berlin
Carolin Ferse
Roland Körner
Berliner Institut für Gesundheitsforschung
Claudia Spies
Andreas Edel
Steffen Weber-Carstens
Berliner Institut für Gesundheitsforschung
Alexander Krannich
Charité Universitätsmedizin Berlin
Saskia Zvorc
Charité Universitätsmedizin Berlin
Linna Li
Uwe Behrens
Charité Universitätsmedizin Berlin
Sein Schmidt
Charité Universitätsmedizin Berlin
Maria Rönnefarth
Berliner Institut für Gesundheitsforschung
Chantip Dang-Heine
Charité Universitätsmedizin Berlin
Robert Röhle
Charité Universitätsmedizin Berlin
Emma Lieker
Lucie Kretzler
Berliner Institut für Gesundheitsforschung
Isabelle Wirsching
Charité Universitätsmedizin Berlin
Christian Wollboldt
Charité Universitätsmedizin Berlin
Yinan Wu
Georg Schwanitz
Charité Universitätsmedizin Berlin
David Hillus
Charité Universitätsmedizin Berlin
Stefanie Kasper
Nadine Olk
Charité Universitätsmedizin Berlin
Alexandra Horn
Dana Briesemeister
Charité Universitätsmedizin Berlin
Denise Treue
Berliner Institut für Gesundheitsforschung
Michael Hummel
Charité Universitätsmedizin Berlin
Victor M. Corman
Charité Universitätsmedizin Berlin
C. Drosten
Charité Universitätsmedizin Berlin
Christof von Kalle
Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ)
M. Ralser
Charité Universitätsmedizin Berlin
Florian Kurth
Charité Universitätsmedizin Berlin
Cell Systems
24054712 (ISSN) 24054720 (eISSN)
Vol. 12 8 780-794.e7Ämneskategorier
Klinisk laboratoriemedicin
Biomedicinsk laboratorievetenskap/teknologi
Farmakologi och toxikologi
DOI
10.1016/j.cels.2021.05.005
PubMed
34139154