Opinião

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


A relação entre o coronavírus e a genética humana é obscura.
fatido / E + via Getty Images

A grande ideia

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

Apesar de um esforço científico global conjunto, os médicos ainda não têm uma imagem clara do motivo.

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

Para testar isso, usamos modelos de computador para analisar variações genéticas 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 vírus infecta células humanas, o corpo reage ativando o que são essencialmente sistemas de alarme antivírus. Esses alarmes identificam invasores virais e dizem ao sistema imunológico para enviar células T citotóxicas - um tipo de glóbulo branco - para destruir as células infectadas e, com sorte, retardar a infecção.

Mas nem todos os sistemas de alarme são criados iguais. As pessoas têm versões diferentes dos mesmos genes - chamados alelos - e alguns desses alelos são mais sensíveis a certos vírus 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 proteínas que compõem o coronavírus em um banco de dados online .

Em seguida, pegamos essa lista e usamos algoritmos de computador existentes para prever o quão bem diferentes versões do sistema de alarme antivírus detectaram essas proteínas de coronavírus.

A parte do sistema de alarme que testamos é chamada de sistema antígeno leucocitário humano, ou HLA. Cada pessoa tem vários alelos dos genes que compõem seu tipo de HLA. Cada alelo codifica para uma proteína HLA diferente. Essas proteínas são os sensores do sistema de alarme e encontram intrusos ligando-se a vários peptídeos - cadeias de aminoácidos que compõem partes do coronavírus - estranhas ao corpo.

Uma vez que uma proteína HLA se liga a um vírus ou parte de um vírus, ela transporta o invasor para a superfície celular. Isso "marca" a célula como infectada e a partir daí o sistema imunológico matará a célula.

Em geral, quanto mais peptídeos de um vírus os HLAs de uma pessoa puderem detectar, mais forte será a resposta imune . Pense nisso como um sensor mais sensível do sistema de alarme.

Os resultados de nossa modelagem prevêem que alguns tipos de HLA se ligam a um grande número de peptídeos 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 previsões, decidimos testar os resultados usando informações clínicas do surto de SARS de 2002-2004.

A seção do DNA que codifica os HLAs está
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, é particularmente 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 versões do gene HLA.

Qual é o próximo?

Com base em nosso estudo, achamos que a variação nos genes HLA é parte 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 único fator genético que afeta a gravidade do COVID-19, mas podem ser uma parte significativa do quebra-cabeça. É importante estudar como os tipos de HLA podem afetar clinicamente a gravidade do COVID-19 e testar essas previsões usando casos reais. Compreender como a variação nos tipos de HLA pode afetar o curso clínico do COVID-19 pode ajudar a identificar indivíduos com maior risco da doença.

Até onde sabemos, este é o primeiro estudo a avaliar a relação entre proteínas virais em uma ampla gama de alelos HLA. Atualmente, sabemos muito pouco sobre a relação entre muitos outros vírus e o tipo HLA. Em teoria, poderíamos repetir essa análise para entender melhor os riscos genéticos de muitos vírus que atualmente ou potencialmente podem infectar seres humanos.


*As opiniões 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 Radiológica, Oregon Health & Science University

 

.
.

Leia mais a seguir