Opinião

Seus genes podem determinar se o coronava­rus o coloca no hospital
O resumo da pesquisa éuma pequena amostra do interessante trabalho acadaªmico.
Por Austin Nguyen, Abhinav Nelore e Reid Thompson - 05/05/2020


A relação entre o coronava­rus e a genanãtica humana éobscura.
fatido / E + via Getty Images

A grande ideia

Quando algumas pessoas são infectadas com o coronava­rus, elas apenas desenvolvem casos leves ou indetecta¡veis ​​de COVID-19 . Outros sofrem sintomas graves, lutando para respirar no ventilador por semanas, se sobreviverem.

Apesar de um esfora§o cienta­fico global conjunto, os médicos ainda não tem uma imagem clara do motivo.

As diferenças genanãticas poderiam explicar as diferenças que vemos nos sintomas e na gravidade do COVID-19?

Para testar isso, usamos modelos de computador para analisar variações genanãticas conhecidas no sistema imunológico humano. Os resultados de nossa modelagem sugerem que, de fato, existem diferenças no DNA das pessoas que podem influenciar sua capacidade de responder a uma infecção por SARS-CoV-2.

O que fizemos

Quando um va­rus infecta células humanas, o corpo reage ativando o que são essencialmente sistemas de alarme antiva­rus. Esses alarmes identificam invasores virais e dizem ao sistema imunológico para enviar células T citota³xicas - um tipo de gla³bulo branco - para destruir as células infectadas e, com sorte, retardar a infecção.

Mas nem todos os sistemas de alarme são criados iguais. As pessoas tem versaµes diferentes dos mesmos genes - chamados alelos - e alguns desses alelos são mais sensa­veis a certos va­rus ou patógenos do que outros .

Para testar se diferentes alelos desse sistema de alarme poderiam explicar parte da gama de respostas imunes ao SARS-CoV-2, primeiro recuperamos uma lista de todas as protea­nas que compõem o coronava­rus em um banco de dados online .

Em seguida, pegamos essa lista e usamos algoritmos de computador existentes para prever o quanto bem diferentes versaµes do sistema de alarme antiva­rus detectaram essas protea­nas de coronava­rus.

A parte do sistema de alarme que testamos échamada de sistema anta­geno leucocita¡rio humano, ou HLA. Cada pessoa tem vários alelos dos genes que compõem seu tipo de HLA. Cada alelo codifica para uma protea­na HLA diferente. Essas protea­nas são os sensores do sistema de alarme e encontram intrusos ligando-se a vários pepta­deos - cadeias de aminoa¡cidos que compõem partes do coronava­rus - estranhas ao corpo.

Uma vez que uma protea­na HLA se liga a um va­rus ou parte de um va­rus, ela transporta o invasor para asuperfÍcie celular. Isso "marca" a canãlula como infectada e a partir daa­ o sistema imunológico matara¡ a canãlula.

Em geral, quanto mais pepta­deos de um va­rus os HLAs de uma pessoa puderem detectar, mais forte seráa resposta imune . Pense nisso como um sensor maissensíveldo sistema de alarme.

Os resultados de nossa modelagem prevaªem que alguns tipos de HLA se ligam a um grande número de pepta­deos SARS-CoV-2, enquanto outros se ligam a muito poucos. Ou seja, alguns sensores podem ser mais adaptados ao SARS-CoV-2 do que outros. Se verdadeiro, os alelos HLA específicos que uma pessoa possui provavelmente seriam um fator da eficácia da resposta imune ao COVID-19.

Como nosso estudo usou apenas um modelo de computador para fazer essas previsaµes, decidimos testar os resultados usando informações cla­nicas do surto de SARS de 2002-2004.

A seção do DNA que codifica os HLAs estão
no sexto cromossomo. Pdeitiker em inglês
Wikipedia / Wikipedia , CC BY

Encontramos semelhanças com a eficácia dos alelos na identificação de SARS e SARS-CoV-2. Se um alelo HLA parecia ruim em reconhecer SARS-CoV-2, também era ruim em reconhecer SARS. Nossa análise previu que um alelo, chamado B46: 01, éparticularmente ruim em relação a SARS-CoV-2 e SARS-CoV. Com certeza, estudos anteriores mostraram que pessoas com esse alelo tendem a ter infecções por SARS mais graves e cargas virais mais altas do que pessoas com outras versaµes do gene HLA.

Qual éo pra³ximo?

Com base em nosso estudo, achamos que a variação nos genes HLA éparte da explicação para as enormes diferenças na gravidade da infecção em muitos pacientes com COVID-19. Essas diferenças nos genes HLA provavelmente não são o aºnico fator genanãtico que afeta a gravidade do COVID-19, mas podem ser uma parte significativa do quebra-cabea§a. a‰ importante estudar como os tipos de HLA podem afetar clinicamente a gravidade do COVID-19 e testar essas previsaµes usando casos reais. Compreender como a variação nos tipos de HLA pode afetar o curso cla­nico do COVID-19 pode ajudar a identificar indivíduos com maior risco da doena§a.

Atéonde sabemos, este éo primeiro estudo a avaliar a relação entre protea­nas virais em uma ampla gama de alelos HLA. Atualmente, sabemos muito pouco sobre a relação entre muitos outros va­rus e o tipo HLA. Em teoria, podera­amos repetir essa análise para entender melhor os riscos genanãticos de muitos va­rus que atualmente ou potencialmente podem infectar seres humanos.


*As opiniaµes expressas neste artigo são de responsabilidade exclusiva do(s) autor(es), não refletindo necessariamente a posição institucional do maisconhecer.com

Austin Nguyen
Doutorado em Biologia Computacional e Engenharia Biomédica, Oregon Health & Science University

Abhinav Nelore
Professor Assistente de Engenharia Biomédica e Cirurgia, Oregon Health & Science University

Reid Thompson
Professor Assistente de Medicina Radiola³gica, Oregon Health & Science University

 

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