Por qué algunos sufren cuadros graves de COVID: la respuesta puede estar en los genes

A casi tres años de la aparición del coronavirus, miles de personas siguen infectándose diariamente gracias a las nuevas subvariantes de Ómicron, que son más contagiosas que el SARS-CoV-2 original. Aunque la mayoría de los pacientes afectados por este virus presentan síntomas leves, los estudios informan que el 10% son hospitalizados y el 3% de los pacientes con la enfermedad se enferman gravemente.

Gracias a su alto poder de contagio y también a la alta tasa de evasión a las vacunas, un gran número de personas están contrayendo COVID-19, incluso luego de haber superado la enfermedad. Afortunadamente, la mayoría de ellos experimenta síntomas leves, en gran parte gracias a la vacunación. Sin embargo, en algunos individuos la enfermedad toma una trayectoria mucho más severa.

Científicos investigan si el genoma humano puede tener que ver en que el COVID-19 sea más grave para algunas personas que para otras. Un equipo de científicos del Instituto de Salud de Berlín en Charité (BIH), junto con colegas del Reino Unido y Canadá, ha encontrado genes y proteínas que contribuyen a un mayor riesgo de COVID-19 grave. Sus hallazgos ahora han sido publicados en la revista Nature Communications.

Los médicos y científicos de todo el mundo aún no saben por qué algunas personas se enferman gravemente cuando se infectan con el SARS-CoV-2 (el virus que causa la enfermedad COVID-19), mientras que otras solo experimentan síntomas leves. Un equipo de científicos del Centro de Salud Digital de BIH ha identificado genes que, además de factores de riesgo conocidos como la edad y el sexo, predisponen a las personas a experimentar una infección más grave.

“Se ha observado relativamente temprano que la susceptibilidad a la infección depende del grupo sanguíneo de una persona, por ejemplo, que se hereda. Así que quedó claro que el curso de la enfermedad está determinado, al menos en parte, por la genética“, explicó Maik Pietzner, autor principal del estudio. Los científicos del BIH tuvieron acceso a datos genéticos que los investigadores habían recopilado de pacientes con COVID-19 en todo el mundo, que también incluían la gravedad de la enfermedad. “En ese momento, se observó que unas 17 regiones genómicas estaban asociadas con un mayor riesgo de COVID-19 grave pero los genes causales y el mecanismo subyacente seguían siendo desconocidos para muchos”, agregó Pietzner.

El Grupo de Medicina Computacional de BIH había desarrollado previamente un enfoque “proteogenómico” para vincular regiones de ADN que codifican proteínas con enfermedades a través del producto proteico. Aplicaron este método a COVID-19 y encontraron ocho proteínas particularmente interesantes en este nuevo estudio.

“Uno de ellos era una proteína responsable del grupo sanguíneo de un individuo”, explica Claudia Langenberg, directora del Grupo de Medicina Computacional. “Éramos conscientes de que este gen estaba asociado con el riesgo de infección, por lo que era como una prueba de concepto. Mientras tanto, la proteína ELF5 parecía que podría ser mucho más relevante. Descubrimos que los pacientes con COVID-19 que portaban una variante en el gen que codifica ELF5 tenía muchas más probabilidades de ser hospitalizado y ventilado, en algunos casos incluso muerto, así que lo analizamos más de cerca”, sostuvo.

El equipo recurrió a sus colegas de la empresa Intelligent Imaging Group, dirigido por Christian Conrad, debido a su experiencia en análisis unicelulares. Lorenz Chua, estudiante de doctorado en el grupo, se centró en descubrir qué células mostraban una abundancia particular de la proteína ELF5: “Descubrimos que ELF5 está presente en todas las células superficiales de la piel y las membranas mucosas, pero se produce en cantidades particularmente grandes en los pulmones Dado que aquí es donde el virus causa la mayor parte de su daño, esto parecía muy plausible”.

Pero Conrad frustra cualquier esperanza de que los científicos puedan haber identificado una nueva molécula objetivo para el desarrollo de fármacos: “ELF5 es lo que se conoce como un factor de transcripción y controla la frecuencia con la que otros genes se activan y desactivan en todo el cuerpo. Desafortunadamente, es difícil imaginar interferir con esta proteína de alguna manera, ya que sin duda causaría muchos efectos secundarios indeseables”.

Sin embargo, los científicos identificaron otro candidato interesante entre los ocho sospechosos: la proteína G-CSF, que sirve como factor de crecimiento para las células sanguíneas. Descubrieron que los pacientes con COVID-19 que genéticamente producen más G-CSF tienden a experimentar un curso de enfermedad más leve.

El G-CSF sintético ha estado disponible como medicamento durante mucho tiempo, por lo que su uso como tratamiento para pacientes con COVID-19 podría ser concebible, especulan los expertos. La traducción de tales descubrimientos genéticos a la aplicación clínica no es un proceso fácil ni rápido. El trabajo, solo posible gracias al apoyo de muchos científicos y médicos de BIH y Charité, y los resultados de acceso abierto de estudios en todo el mundo, destaca cómo la ciencia abierta y el esfuerzo de un equipo internacional pueden descubrir cómo los cambios más pequeños en nuestra composición genética alterar el curso de la enfermedad, COVID-19 en este ejemplo.

“Comenzamos con datos globales de 100.000 participantes y terminamos observando moléculas individuales en células individuales. Creemos que las colaboraciones que nos permiten pasar rápidamente de un panorama más amplio y estudiar grandes poblaciones a un seguimiento molecular en profundidad pueden ayudar a comprender mejor las consecuencias clínicas de este virus y nos enseña lecciones importantes para futuras pandemias”, concluyó Pietzner.

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