Un estudio encuentra una relación entre la respuesta de la vía inmunitaria a la influenza y la ascendencia genética
Micrografía electrónica de transmisión del virus de la influenza A, pasaje tardío. Crédito: CDC
Una nueva investigación en la Universidad de Chicago encontró diferencias en la activación de la vía inmunitaria para la infección por influenza entre individuos de ascendencia genética europea y africana. Muchos de los genes que se asociaron con estas diferencias en la respuesta inmunitaria a la gripe también se enriquecen entre los genes que se correlacionan con la gravedad de la enfermedad de COVID-19. El estudio fue publicado el 26 de noviembre en Science.
«El laboratorio ha estado interesado en comprender cómo los individuos de diversas poblaciones responden de manera diferente a las enfermedades infecciosas», dijo la primera autora Haley Randolph, estudiante de posgrado en UChicago. «En este estudio, queríamos observar las diferencias en cómo varios tipos de células responden a la infección viral».
Mediante la secuenciación de ARN de una sola célula, los investigadores pudieron examinar los patrones de expresión génica en mononucleares periféricos. glóbulos, un conjunto diverso de células inmunitarias especializadas que desempeñan funciones importantes en la respuesta del cuerpo a la infección. Recolectaron estas células de hombres de ascendencia europea y africana y luego las expusieron a la gripe en un entorno de laboratorio. Esto permitió al equipo examinar las firmas genéticas de una variedad de tipos de células inmunitarias y determinar cómo la infección por el virus de la gripe afectó la expresión genética de cada tipo de célula.
Los resultados mostraron que las personas de ascendencia europea mostraron un aumento en actividad de la vía del interferón tipo I durante la infección temprana de influenza.
«Los interferones son proteínas que son críticas para combatir las infecciones virales», dijo el autor principal Luis Barreiro, Ph.D., profesor asociado de medicina en UChicago. «En COVID-19, por ejemplo, la respuesta del interferón tipo I se ha asociado con diferencias en la gravedad de la enfermedad».
Además, esta mayor activación de la vía se correlacionó con una mayor capacidad para dificultar la replicación. del virus y una mayor capacidad para limitar la replicación viral en un momento posterior. «Inducir una fuerte respuesta en la vía del interferón tipo I al principio de la infección detiene la replicación del virus y, por lo tanto, puede tener un impacto directo en la capacidad del cuerpo para controlar el virus», dijo Barreiro. «Inesperadamente, esta vía central para nuestra defensa contra los virus parece estar entre las más divergentes entre individuos de ascendencia africana y europea».
Los investigadores observaron una variedad de diferencias en la expresión génica en diferentes tipos de células, lo que indica que la variación de la respuesta inmunitaria no se puede aislar en un solo tipo de célula inmunitaria, sino que conecta una constelación de células que trabajan juntas para combatir la enfermedad.
Tal diferencia en la activación de la vía inmunitaria podría contribuir a las disparidades en los resultados de influenza entre diferentes grupos raciales; Los afroamericanos no hispanos tienen más probabilidades de ser hospitalizados debido a la gripe que cualquier otro grupo racial.
Sin embargo, los investigadores se apresuran a señalar que estos resultados no son evidencia de diferencias genéticas en la susceptibilidad a la enfermedad. En cambio, otros factores ambientales y de estilo de vida que pueden diferir entre los grupos raciales podrían estar influyendo en la expresión génica, lo que a su vez puede afectar la respuesta inmunitaria.
«Existe una fuerte relación entre la respuesta del interferón y la proporción del genoma eso es de ascendencia africana, lo que podría hacerte pensar que es genético, pero no es tan simple”, dijo Barreiro. «La ascendencia genética también se correlaciona con las diferencias ambientales. Mucho de lo que estamos capturando podría ser el resultado de otras disparidades en nuestra sociedad, como el racismo sistémico y las desigualdades en la atención médica. Aunque algunas de las diferencias que mostramos en el documento pueden vincularse a variación genética específica, lo que demuestra que la genética juega algún papel, tales diferencias genéticas no son suficientes para explicar completamente las diferencias en la respuesta del interferón».
Estas diferencias en la susceptibilidad a la infección viral pueden extenderse más allá del virus de la gripe; Cuando los investigadores compararon una lista de genes asociados con diferencias en la gravedad de la enfermedad de COVID-19, muchos de los mismos genes mostraron diferencias significativas en su expresión después de la infección por influenza entre individuos de ascendencia africana y europea.
» No estudiamos muestras de pacientes con COVID-19 como parte de este estudio, pero la superposición entre estos conjuntos de genes sugiere que puede haber algunas diferencias biológicas subyacentes, influenciadas por la ascendencia genética y los efectos ambientales, que podrían explicar las disparidades que vemos en COVID -19 resultados», dijo Barreiro.
Los investigadores están explorando esta y otras preguntas relacionadas con más detalle. La esperanza, dicen, es averiguar qué factores contribuyen a las diferencias en la respuesta del interferón y las respuestas inmunitarias en general, para predecir mejor el riesgo de enfermedad individual.
El estudio se titula «Efectos de la ascendencia genética en la respuesta a la infección viral es generalizada pero específica del tipo de célula». Otros autores incluyen a Mari Shiratori y Joo Barroso-Batista de UChicago y Jessica K. Fiege, Beth K. Thielen, Clayton K. Mickelson y Ryan A. Langlois de la Universidad de Minnesota.
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La gravedad de los casos de COVID-19: Cómo las diferencias genéticas dejan a las células inmunitarias en desventaja Más información: Haley Randolph et al, Los efectos genéticos de la ascendencia en la respuesta a la infección viral son generalizados pero específico del tipo de célula, Science (2021). DOI: 10.1126/ciencia.abg0928. www.science.org/doi/10.1126/science.abg0928 Información de la revista: Science
Proporcionado por el Centro Médico de la Universidad de Chicago Cita: Un estudio encuentra una relación entre la vía inmunitaria respuesta a la influenza y ascendencia genética (2021, 25 de noviembre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-11-relationship-immune-pathway-response-influenza.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.