Un pequeño grupo de variantes genéticas encontradas en pacientes con COVID extremadamente enfermos podría explicar las diferencias en cómo se enferman las personas
Dr. Ravindra Kolhe. Crédito: Michael Holahan, Universidad de Augusta
La búsqueda para comprender mejor la enorme variedad de respuestas a la infección por el virus de la COVID-19, desde la ausencia de síntomas hasta la enfermedad crítica, ha descubierto en algunos de los pacientes más enfermos un puñado de variantes genéticas estructurales raras involucradas en el cuerpo. procesos, como la inflamación, que el virus necesita para tener éxito.
«El virus tiene que adherirse a nuestras células, tiene que entrar en nuestras células y tiene que multiplicarse dentro de nuestras células. También tiene que atraer la inflamación», dice el Dr. Ravindra Kolhe, director de Georgia Esoteric and Molecular Laboratorio de la Facultad de Medicina de Georgia en la Universidad de Augusta. «Hemos identificado genes con cambios estructurales en individuos muy enfermos que forman parte de estos cuatro procesos esenciales».
En lo que parece ser el primer estudio de este tipo, los investigadores utilizaron el mapeo óptico del genoma para obtener un análisis exhaustivo , evaluación tridimensional del genoma de 52 pacientes gravemente enfermos con COVID-19.
En nueve de los pacientes más enfermos, identificaron siete variantes estructurales raras que afectan a un total de 31 genes implicados en vías clave que median la respuesta entre una persona, o huésped, y un virus. Estos incluyen inmunidad innata, nuestra defensa inmunológica de primera línea contra invasores como virus; la respuesta inflamatoria, una respuesta clave a una infección que, de salir mal, también puede destruir los pulmones de algunos de los pacientes más enfermos; y la capacidad de un virus para replicarse y propagarse. Como ejemplo, una variante que identificaron puede conducir a la sobreexpresión de genes de queratina. Las queratinas son proteínas que son los componentes estructurales de cosas como nuestro cabello y uñas, pero que también se han identificado como clave para la transmisión de los virus de la gripe y el virus COVID-19 entre las células y se sabe que se regulan al alza en el tracto respiratorio durante una infección.
«Es una hiperactivación de los sistemas normales», dice Kolhe, autor correspondiente del estudio, publicado por el consorcio internacional colaborativo COVID-19 Host Genome Research en la revista iScience.
«Millones de personas se infectan y, afortunadamente, solo un porcentaje muy pequeño se vuelve sintomático, y un porcentaje muy pequeño de las personas sintomáticas requiere oxígeno y un porcentaje pequeño de esas personas son hospitalizadas y mueren», dice Kolhe. «Pero incluso un pequeño porcentaje equivale a millones de personas y eso es demasiado».
«Nuestros datos muestran que las grandes (variantes estructurales) identificadas mediante el mapeo óptico del genoma podrían explicar aún más la variabilidad clínica interindividual en respuesta a la COVID-19», escriben los investigadores.
Grandes variantes estructurales representan gran parte de la diversidad genética entre nosotros, incluidos cambios que son únicos del individuo y aquellos que pueden aumentar el riesgo de problemas como cáncer. El mapeo óptico del genoma es una tecnología emergente que puede detectar estas variantes más grandes con múltiples cambios, como la eliminación o inserción de material genético y/o cuando se invierte una sección del cromosoma.
Los investigadores dicen que si bien se necesita más trabajo Por hacer, sus hallazgos sobre el papel potencial de las variantes estructurales en la interacción huésped-virus apuntan hacia la necesidad de buscar variaciones genéticas, idealmente con un análisis de sangre fácil de usar. Una vez identificado, el objetivo sería iniciar medidas proactivas para estas personas, como garantizar la vacunación y el refuerzo y un tratamiento potencialmente más agresivo desde el principio, como la terapia con anticuerpos monoclonales, para ayudar a estas personas a combatir mejor el COVID, dice Kolhe.
Los estudios clínicos han identificado factores como la edad avanzada, ser hombre, hipertensión, diabetes y otras afecciones crónicas como factores de riesgo asociados con el grado de enfermedad por COVID-19. Los nueve pacientes más enfermos en este estudio compartían condiciones comórbidas comunes, 32 de los pacientes requirieron ventilación mecánica para apoyar su respiración y un total de 13 de los 52 pacientes murieron mientras estaban en cuidados intensivos.
Pero en sus estudios, que también incluía a individuos que dieron negativo para el virus COVID-19 y aquellos que dieron positivo pero asintomáticos, nuevamente hubo valores atípicos, incluidos individuos con condiciones comórbidas que permanecieron asintomáticos cuando se infectaron con SARS-CoV-2 y aquellos que estaban perfectamente sanos pero se volvieron extremadamente enfermo cuando se infecta, otro indicador del papel de la genética en la determinación del grado de respuesta, dice Kolhe.
Kolhe señala que las grandes variantes estructurales que encontraron en los pacientes más enfermos no fueron causadas por el virus sino que se usaron por el virus y es posible que no aumente la susceptibilidad a otras afecciones, incluso similares.
En general, los individuos de este estudio tenían alrededor de 40 variantes estructurales raras, que otros estudios han indicado d es aproximadamente promedio.
El consorcio de Investigación del Genoma Anfitrión de COVID-19 actualmente cuenta con una membresía de 34 instituciones, incluidas las universidades de Duke y Columbia, el Instituto Nacional del Cáncer y el Centro del Genoma de Nueva York, que exploran diferentes aspectos de cómo las variantes estructurales impactan las respuestas individuales divergentes a la infección con el virus COVID-19.
El grupo comenzó a emerger después de estudios de secuenciación de genes más comunes, que esencialmente colocan el ADN en línea recta para buscar problemas y variaciones más pequeñas en el orden habitual de sus cuatro pares de bases (adenina, timina, guanina y citosina) en miles de pacientes han arrojado poca información para ayudar a explicar e idealmente predecir las amplias variaciones en cómo se enfermarán las personas. Más del 30 % de las variantes causantes de enfermedades conocidas son más grandes que los cambios de un solo par de bases que la secuenciación puede identificar, según la base de datos de mutaciones genéticas humanas.
Incluso la cantidad de virus en un individuo no se correlaciona directamente con lo enfermo que se pone el individuo, dice Kolhe. «Tuvimos personas con cargas virales muy altas que ni siquiera sabían que eran positivas», dice. «Es algo en el genoma del huésped que es diferente».
Algunos estudios han encontrado que el tipo de sangre podría ser un factor para predecir el riesgo, específicamente el tipo A, y también ha habido algunos hallazgos genéticos específicos que predisponen a las deficiencias inmunitarias que pueden hacer que las personas sean más susceptibles.
Kolhe, quien también es director asociado de genómica en el Centro de Cáncer de Georgia, ha estado utilizando el mapeo óptico del genoma para buscar variaciones que causan cáncer en pacientes específicos.
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Las personas con determinados loci genéticos tienen un 11 % más de probabilidades de perder la capacidad de oler o saborear a causa de la COVID Más información: Nikhil Shri Sahajpal et al, el mapeo óptico del genoma identifica variaciones estructurales como factores de predisposición asociados a COVID-19 grave., iScience (2022). DOI: 10.1016/j.isci.2022.103760 Información de la revista: iScience
Proporcionado por Medical College of Georgia en la Universidad de Augusta Cita: Pequeño grupo de variantes genéticas encontradas en Los pacientes enfermos de COVID pueden explicar las diferencias en cómo se enferman las personas (31 de enero de 2022) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-01-small-group-genetic-variants-extremely.html Este documento es 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.