El ADN podría contener pistas sobre la gravedad variable del COVID-19
ARRIBA: ISTOCK.COM, KRUIUA
Entre los muchos misterios que quedan sobre el COVID-19, la enfermedad causada por el nuevo coronavirus, es por eso que golpea a algunas personas más que a otras. Millones de personas se han infectado, pero muchas nunca se enferman. Aquellos que lo hacen pueden experimentar una variedad cada vez mayor de síntomas, que incluyen pérdida del olfato o el gusto, conjuntivitis, problemas digestivos, fiebre, tos y dificultad para respirar. Aunque los ancianos, las personas con afecciones preexistentes, como enfermedades cardíacas, y los hombres tienen más probabilidades de sufrir complicaciones graves, cientos de personas jóvenes y previamente sanas han muerto a causa de la enfermedad solo en los EE. UU.
En En las últimas semanas, los investigadores han comenzado a preguntarse si la genética podría influir en la gravedad de los síntomas. >El Científico. Ella es una de los cientos de científicos que inician estudios para interrogar al genoma humano en busca de respuestas. Chung y su equipo están compitiendo para reciclar y depositar hisopos nasales y otras muestras clínicas de pacientes con COVID-19 en todo el Sistema Hospitalario Presbiteriano de Nueva York, actualmente en el epicentro de la pandemia de coronavirus.
Los investigadores planean extraer el ADN de los pacientes y escanear los genomas en busca de pequeñas variaciones de secuencia asociadas con los síntomas enumerados en sus registros de salud electrónicos.
Investigaciones anteriores han descubierto variantes genéticas que pueden alterar las posibilidades de una persona de contraer una enfermedad infecciosa. El ejemplo más famoso es una mutación en el gen CCR5, que ofrece protección contra el VIH.
Otras variantes pueden afectar lo que sucede una vez que el virus está dentro del cuerpo humano. , lo que lleva a resultados sorprendentemente dispares de una persona a otra, dice Priya Duggal, genetista de la Universidad Johns Hopkins. Duggal ha demostrado anteriormente que las variantes en los genes del antígeno leucocitario humano (HLA), que influyen en la respuesta inmunitaria del organismo, pueden explicar por qué algunas personas eliminan espontáneamente la infección por hepatitis C mientras que otras se quedan con enfermedades crónicas.
Duggal dice que comprender cómo los antecedentes genéticos afectan las respuestas de las personas a la infección puede proporcionar a los científicos proteínas o vías para estimular la respuesta inmunitaria con una vacuna. Esa es la razón por la que recientemente amplió su investigación de laboratorio sobre el VIH, la hepatitis y otros patógenos para analizar el coronavirus SARS-CoV-2. Está planeando un estudio de personas más jóvenes que han sido hospitalizadas después de contraer el virus para ver si existe una base genética para su enfermedad más grave, aunque duda en adivinar qué podría surgir en su búsqueda.
Creo que somos tan malos prediciendo [qué genes importan]. «Hemos sido terribles en el pasado y creo que gran parte se debe a que no entendemos completamente todo lo que sucede en el sistema inmunológico», dice. Una de las razones por las que el COVID-19 puede ser tan fatal para algunas personas es porque sus cuerpos provocan una respuesta inmunitaria demasiado entusiasta llamada tormenta de citocinas, que puede originarse en su ADN. Un pequeño estudio de pacientes que murieron a causa del brote de gripe H1N1 de 2009 descubrió que muchos portaban mutaciones que desencadenaron esta avalancha autodestructiva de moléculas de citoquinas.
Los resultados de los estudios sobre la genética de la susceptibilidad y la gravedad de la COVID-19 son comenzando a filtrarse. Un estudio sugiere que es probable que las variantes en los genes HLA desempeñen un papel. Otros apuntan a diferencias en el tipo de sangre ABO, así como variantes en el gen ACE2, que codifica la proteína a la que se adhiere el SARS-CoV-2 para infectar células humanas. Pero todos los hallazgos son preliminares y requieren un seguimiento con conjuntos de datos más grandes.
Vea por qué algunos casos de COVID-19 son peores que otros
Andrea Ganna, bioestadística de la Universidad de Helsinki, está liderando un gran esfuerzo para agrupar datos de proyectos de genómica en todo el mundo. La Iniciativa de Genética del Huésped COVID-19 incluye 117 estudios en su sitio web y más de 439 científicos en su canal Slack. Ganna dice que varios grandes biobancos acordaron compartir los datos de ADN que han estado recopilando desde antes de la pandemia, incluido Penn Medicine Biobank, que tiene 60,000 participantes; FinnGen, que ha recolectado ADN del 5 por ciento de toda la población de Finlandia; y el Biobanco del Reino Unido, uno de los más grandes del mundo con muestras de 500 000 voluntarios. encontrar algo, dice Ganna, que espera identificar variantes genéticas asociadas con los resultados de COVID-19. millones de clientes en busca de pistas. Joyce Tung, vicepresidenta de investigación de 23andMes, dice que su grupo planea implementar encuestas a más del 80 por ciento de los clientes que han dado su consentimiento para ser parte de la investigación. Esperan que cientos de miles de voluntarios se inscriban en el estudio, en el que se harán preguntas sobre las medidas de distanciamiento social, los síntomas y los resultados de las pruebas de COVID-19.
Desafíos únicos de recopilar datos genómicos durante la pandemia
Cada nuevo caso positivo de COVID-19 proporciona otro dato valioso para los estudios genómicos. Pero si la pandemia disminuye significativamente, es posible que algunos estudios nunca se completen. De alguna manera, estábamos jugando un juego extraño, porque el mejor escenario sería si no podemos obtener suficientes datos porque no hubo suficientes casos, dice Tung.
Por ahora, la naturaleza de rápido movimiento de la pandemia y la infección en sí misma plantean desafíos únicos. Para su estudio, Chungs y sus colegas ya identificaron miles de casos positivos, que están dando su consentimiento de forma remota. En varias ocasiones, los coordinadores han llamado a posibles sujetos de estudio después de que les han dado de alta, solo para descubrir que han muerto. siente un tremendo sentido de urgencia. Pensamos en lo que podemos aprender en dos semanas, no en lo que podemos aprender en dos años, dice Chung. Literalmente, mis equipos trabajan siete días a la semana, 16 horas al día.
El mismo problema que ha obstaculizado los esfuerzos para detener la propagación del coronavirus, la falta de pruebas generalizadas, también complica la investigación para comprender su biología. Por ejemplo, solo esta semana, la ciudad de Nueva York agregó más de 3,700 personas a su número de muertos que se suponía que habían muerto por el coronavirus pero que nunca dieron positivo. Si no tenemos pruebas generalizadas, entonces no puedo confiar en eso para decirme si alguien dio positivo o no, dice Duggal.
Si los científicos logran identificar los genes que presagian los efectos más devastadores de las infecciones, podrían clasificar de forma más eficaz a los pacientes que necesitan atención médica. Si tienen suerte, incluso podrían descubrir genes que hacen que algunas personas sean resistentes, otorgándoles el regreso a la normalidad que tantas personas anhelan. Hasta el momento, no hay evidencia de esto.
No estoy convencido de que esta sea la última de estas crisis de enfermedades infecciosas, dice Chung. Creo que lo que estamos tratando de hacer es aprender lo que podamos para esta condición. . . y obtenga una mejor comprensión de la respuesta inmune y, en general, cómo luchamos contra las infecciones.