Un proyecto de colaboración internacional identifica diversos marcadores genéticos asociados con el riego de infección por SARS-CoV-2 y la gravedad del Covid-19. Los resultados se han publicado en la revista Nature, y provienen de uno de los estudios genómicos más grande. Estos descubrimientos podrían ayudar a proporcionar dianas terapéuticas y muestran la importancia de los estudios genéticos para conocer mejor las enfermedades infecciosas. Israel Fernández Cadenas, investigador del Instituto de Investigación del Hospital de la Santa Creu i San Pau – IIB Sant Pau, es uno de los más de 3.500 científicos que participan en este artículo y el único investigador español que ha participado en su redacción.
En marzo de 2020, miles de científicos de todo el mundo se unieron para responder a una pregunta urgente y compleja: ¿Cuáles son los factores genéticos que influyen en que algunos pacientes con COVID-19 desarrollen enfermedades graves hasta el punto de poner en peligro la vida o requieran hospitalización, mientras que otros cursen la enfermedad con síntomas leves o incluso sin ellos?
Hoy, la prestigiosa revista Nature publica un resumen exhaustivo de sus hallazgos hasta ahora y revela 13 loci (o localizaciones en el genoma humano) que están fuertemente asociados al riesgo de infección o la severidad de COVID-19. Los investigadores también han identificado factores causales como el tabaquismo y el alto índice de masa corporal. Estos resultados provienen de uno de los estudios genéticos más grandes realizados hasta ahora, que incluye casi 50.000 pacientes de COVID-19 y dos millones de controles no infectados.
El descubrimiento podría ayudar a proporcionar dianas para futuras terapias y muestran el poder que pueden tener los estudios genéticos en la comprensión de las enfermedades infecciosas.
El investigador del Instituto de Investigación del Hospital de la Santa Creu i Sant Pau – IIB Sant Pau”, Israel Fernández Cadenas és uno de los co-autores de este trabajo i es el unico español que ha participado en la redacción del articulo.
“Esta es una gran colaboración sin precedentes que ha unido a científicos, biobancos, hospitales y empresas privadas trabajando y compartiendo datos y conocimiento de forma absolutamente transparente“, explica el investigador. “La colaboración y el hecho de compartir datos, nos ha permitido obtener rápidamente un retrato de la genética de los huéspedes de COVID-19. Pero, mucho más importante, esta iniciativa y esfuerzo facilitará e impulsará muchos otros proyectos de investigación relacionados con diferentes patologías o sobre enfermedades infecciosas, así como contribuirá a entender mejor a los pacientes de COVID-19 con síntomas persistentes o a identificar dianas para desarrollar tratamientos”, concluye.
Este esfuerzo global, se ha llevado a cabo en el marco de la llamada COVID-19 Host Genomics Initiative que se inició en marzo de 2020 y que está liderada por Andrea Ganna, de Instituto de Medicina Molecular de Finlandia (FIMM) y la Universidad de Hélsinki y Mark Daly, director de FIMM y miembro del Broad Institute del MIT en Harvard. La iniciativa se ha convertido en una de las colaboraciones más extensas en genética humana y actualmente incloye más de 3.500 autores y 61 estudios de 25 paises.
Las vacunas confieren protección contra la infección y la enfermedad, pero todavía hay margen sustancial para mejorar el tratamiento de COVID-19. El estudio que hoy se presenta y, sobre todo, el hecho de que los datos estén abiertos para que cualquier grupo de investigación los pueda utilizar, ofrece información sobre posibles dianas terapéuticas. Contar con opciones de tratamiento podría ayudar a convertir la pandemia en una enfermedad endémica, más localizada y presente en menor medida entre la población, como lo es la gripe.
“Poder contar con tratamientos para COVID-19, nos permitirá gestionar mejor los recursos sanitarios para controlar la enfermedad “, afirma Ben Neale, co-director del Programa de Genética Médica y de Poblaciones en el Broad Institute.”Tener opciones para tratar la infección y poder sacar a alguien del hospital cambiaría radicalmente nuestra respuesta y gestión de la salud pública “
Aprovechar la diversidad
Para su análisis, el consorcio agrupó datos clínicos y genéticos de cerca de 50.000 pacientes que dieron positivo al virus y hasta 2 millones de controles provenientes de numerosos biobancos, estudios clínicos y empresas genéticas. Gracias al acceso a gran cantidad de datos en todo el mundo, los científicos fueron capaces de generar análisis estadísticamente robustos mucho más rápidamente y a partir de una mayor diversidad de poblaciones. Algo impossible para cualquier grupo por separado.
De los 13 loci (localizaciones en el genoma) identificados hasta ahora por el equipo, dos tenían frecuencias más altas entre los pacientes de ascendencia de Asia Oriental o del Sur de Asia que en los de ascendencia europea, subrayando la importancia de la diversidad en los conjuntos de datos genéticos . Incorporar tantos datos ha permitido muestrear mejor la diversidad genética, algo que hace esta iniciativa aún más relevante.
El equipo, destacó uno de estos dos loci en particular cerca del gen FOXP4, que está relacionado con el cáncer de pulmón. La variante FOXP4 asociada a COVID-19 severo aumenta la expresión del gen, sugiriendo que inhibir el gen podría ser una estrategia terapéutica potencial. Otros locus asociados a COVID-19 severo incluyeron DPP9, un gen también implicado en el cáncer de pulmón y la fibrosis pulmonar, y TYK2, que está implicado en algunas enfermedades autoinmunes.
Mari Niemi, investigadora FIMM y analista principal del estudi, dice que el consorci dio prioridad a la comunicación a medida que los científicos analizavan los datos, publicando inmediatamente los resultados en su página web tras comprobar su exactitud. El equipo espera que sus resultados puedan apuntar hacia dianas útiles para el reposicionamiento de fármacos.
Los investigadores continuarán estudiando más datos a medida que vayan llegando y actualizarán sus resultados a través del formato “Matters Arising” de Nature. Empezarán a estudiar qué diferencia a los pacientes con síndrome post COVID-19, es decir aquellos pacientes con síntomas persistentes durante meses, del resto. También seguirán identificando loci adicionales asociados a infecciones y a enfermedades graves.
Un nuevo espacio para la genética
Los científicos pudieron encontrar marcas genéticas robustas gracias a sus esfuerzos de colaboración, al espíritu cohesionado de compartir datos y a la transparencia así como, por la urgencia que supone que todo el mundo se enfrente a una misma amenaza a la vez. Los genetistas, que trabajan regularmente con grandes conjuntos de datos, ya conocen desde hace tiempo las ventajas de la colaboración abierta. “Proyectos como éste demuestran hasta qué punto la investigación mejora tanto en calidad, cantidad y rapidez de los avances científicos cuando trabajamos juntos“, afirma Andrea Ganna, uno de los impulsores de la iniciativa.
“Los descubrimientos que ahora publicamos, són muy informativos y han hecho que nos demos cuenta que hay un gran potencial inexplorado en el uso de la genética para comprender y, potencialmente, desarrollar terapias para enfermedades infecciosas“, expresa el otro líder del consorcio, Mark Daly. “Espero que este sea un ejemplo de cómo podriamos acercar los enfoques de la genética de poblaciones a un nuevo conjunto de problemas que son especialment importantes en algunos lugares del mundo todavía en vías de desarrollo“.
Más información sobre la Host Genetics Initiative en https://www.covid19hg.org/
Articulo de referenciaThe COVID-19 Host Genetics Initiative. Mapping the human genetic architecture of COVID-19. Nature. Online July 8, 2021. https://www.nature.com/articles/s41586-021-03767-x
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