Desarrollar una forma grave de COVID-19 puede depender de los genes

Algunas personas que se infectan con el coronavirus desarrollan una forma grave de COVID-19, mientras que otras presentan síntomas leves, o incluso son asintomáticas, y las razones de esto podrían estar en los genes, ya que una nueva investigación internacional en la que ha colaborado el CIBER en su área de Enfermedades Hepáticas y Digestivas (CIBEREHD), así como de Enfermedades Respiratorias (CIBERES) muestra que las características genéticas pueden determinar la gravedad de esta enfermedad infecciosa.

Los resultados del estudio, que se ha publicado en New England Journal of Medicine, revelan una asociación entre variantes de dos regiones del genoma humano y un mayor riesgo de sufrir complicaciones respiratorias en pacientes con infección por coronavirus. Una de estas variantes se encuentra en el cromosoma 3 y puede influir en la expresión de genes que facilitarían la entrada del SARS-CoV-2 y en que se desencadene la 'tormenta de citoquinas', una grave reacción inflamatoria que puede resultar letal.

El grupo sanguíneo A se relaciona con un 50% más riesgo de necesitar asistencia respiratoria en pacientes con COVID-19, mientras que tener el grupo sanguíneo O reduce este riesgo un 35%

La segunda región se localiza en el cromosoma 9, en el gen que determina el grupo sanguíneo del sistema ABO, y los datos indicaron que el hecho de tener el grupo sanguíneo A se relaciona con un 50% más de riesgo de necesitar asistencia respiratoria en caso de contraer la infección por SARS-CoV-2, mientras que tener el grupo sanguíneo O ejerce un efecto protector frente al desarrollo de insuficiencia respiratoria (35% menos de riesgo).

Variantes genéticas implicadas en la gravedad del COVID-19

Entre marzo y abril de este año, durante el pico de la pandemia por coronavirus en Italia y España, investigadores del CIBER de diferentes hospitales de España (Euskadi, Cataluña, Madrid y Andalucía) y de Italia de la región norte de Lombardía (epicentro de la pandemia en Europa) iniciaron un proyecto coordinado por expertos genetistas de Noruega y Alemania para determinar si existe una predisposición génica que aumente el riesgo de enfermedad grave con fallo pulmonar en la infección por coronavirus.

Para llevar a cabo el trabajo se obtuvieron muestras de sangre de 1.610 pacientes con COVID-19 que necesitaban apoyo respiratorio (oxigeno o ventilación mecánica), y se extrajo ADN de dichas muestras para estudiar en el laboratorio de Kiel (Alemania) alrededor de nueve millones de variantes genéticas, una labor en la que colaboraron expertos genetistas y bioinformáticos, y que contó con donaciones económicas procedentes de filántropos noruegos.

La frecuencia de ambas variantes genéticas en los cromosomas 3 y 9 es significativamente mayor en los pacientes que necesitaron ventilación mecánica

Los investigadores participantes del CIBER han explicado que en menos de dos meses dispusieron de la información necesaria "para evaluar los resultados y compararlos con un grupo control de 2.205 controles sanos". De esta forma pudieron identificar "una mayor frecuencia de 26 variantes genéticas en los pacientes afectados por insuficiencia respiratoria en comparación con el grupo control no infectado, y 2 de ellas en particular localizadas en los cromosomas 3 (rs11385942) y 9 (rs657152) mostraron una potente asociación con la gravedad”.

Uno de los seis genes regulados por la variante genética del cromosoma 3 interacciona con ACE2 –la proteína presente en la superficie de las células a la que se une el SARS-CoV-2 para infectarlas– y la estabiliza, y otro de estos genes está relacionado con la respuesta inmunológica inflamatoria que se produce en los pulmones en respuesta a patógenos.

Cómo influye el grupo sanguíneo en la infección por coronavirus

Los investigadores comprobaron que la variante genética identificada en el cromosoma 3 era más frecuente en personas más jóvenes (media de 59 años), lo que podría explicar, al menos en parte, la gravedad de ciertos casos en este grupo de edad. Además, la variante genética identificada en el cromosoma 9 afecta al gen que determina el grupo sanguíneo ABO y los resultados indicaron que el grupo sanguíneo A se asocia con un 50% más de riesgo de necesitar soporte ventilatorio en caso de infección por SARS-CoV-2, mientras que el grupo O confiere protección, ya que reduce un 35% el riesgo de insuficiencia respiratoria.

También descubrieron que la frecuencia de ambas variantes genéticas en los cromosomas 3 y 9 es significativamente mayor en los pacientes que necesitaron ventilación mecánica en comparación con aquellos a los que únicamente se administró oxígeno, y que esta asociación fue independiente de la edad y sexo de los pacientes. Por lo tanto, la presencia de estas variantes genéticas predispone al desarrollo de formas graves de insuficiencia respiratoria durante la infección por coronavirus.

Factores que ayudan a identificar a población de riesgo de COVID-19

En otros estudios se habían encontrado diversos factores de riesgo para desarrollar formas clínicas graves de COVID-19, como la edad y padecer enfermedades crónicas como hipertensión, diabetes y obesidad, y los hallazgos de esta investigación demuestran que también es posible identificar a los individuos más vulnerables a presentar síntomas graves de esta infección, como insuficiencia pulmonar, de acuerdo a sus características genéticas, lo que ayudaría a diseñar estrategias para proteger a esta población de riesgo y administrarles un tratamiento personalizado.

En España, este estudio internacional ha contado con la colaboración de CIBER a través de los grupos del CIBEREHD del Hospital Universitario Donostia de San Sebastián (Luis Bujanda y Jesús Bañales), Hospital Universitario Ramón y Cajal de Madrid (Agustín Albillos), Hospital Vall d´Hebron de Barcelona (María Buti), Hospital Clinic de Barcelona y EF-CLIF (Javier Fernández) y Hospital Universitario Virgen del Rocío de Sevilla (Manuel Romero). Asimismo, ha participado el grupo del CIBERES en el Hospital Universitario Ramón y Cajal de Madrid (David Jiménez).

Fuente: CIBER