Amparo Tolosa, Genotipia
Investigadores del Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras y el Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge han encontrado que los perfiles epigenéticos de una persona pueden influir en la gravedad de la enfermedad COVID-19. Los resultados del trabajo, publicado en EBioMedicine, abren el camino hacia el desarrollo de nuevos marcadores para predecir qué pacientes tienen un mayor riesgo a presentar una peor evolución de la enfermedad.
Desde el inicio de la pandemia de COVID-19 uno de los principales objetivos de la investigación biomédica ha sido determinar por qué unas personas son asintomáticas o presentan formas suaves de la enfermedad mientras que otras desarrollan formas más graves que requieren hospitalización o cuidados intensivos. Factores como tener una edad avanzada, ser hombre o presentar condiciones como la diabetes, la obesidad o la hipertensión contribuyen a definir la gravedad de la enfermedad COVID-19 en cada persona. Sin embargo, no son suficientes para realizar predicciones precisas para cada persona individual.
El trabajo dirigido por Manel Esteller, director del Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras y Aurora Pujol, jefa del Grupo de Enfermedades Metabólicas del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge, identifica factores moleculares que influyen en cómo va a responder cada persona a la infección por parte del coronavirus SARS-CoV-2.
Los investigadores se plantearon si además de los factores genéticos que empiezan a definirse en relación con la gravedad de COVID-19, podrían intervenir factores epigenéticos, mecanismos que regulan la expresión de los genes y la función del genoma sin alterar la secuencia de ADN.
Para identificar potenciales biomarcadores epigenéticos, el equipo analizó aproximadamente 850 000 posiciones del genoma susceptibles de ser metiladas, una de las marcas epigenéticas mejor caracterizadas, en muestras de sangre de 407 personas que habían resultado positivas para la presencia del coronavirus y no pertenecían a ningún grupo de riesgo (menores de 61 años sin trastornos autoinmunes, enfermedades pulmonares o cardiovasculares, hipertensión, diabetes u obesidad). A continuación, comparó los perfiles epigenéticos de aquellas personas que no mostraron síntomas, respecto a los de las personas que mostraron formas suaves de la enfermedad o necesitaron hospitalización y respiración asistida.
Los investigadores han encontrado 44 posiciones de metilación del genoma asociadas a la gravedad clínica de COVID-19. Entre ellas, 23 se encuentran localizadas cerca de 29 genes conocidos, que incluyen genes que intervienen en la respuesta al interferón, mecanismo implicado en la respuesta del sistema inmunitario a la exposición viral. “Encontramos que existían variaciones epigenéticas en los interruptores químicos que regulan la actividad del ADN en los positivos por el virus que desarrollaban un COVID-19 grave”, indica Manel Esteller. “Estas modificaciones suceden principalmente en genes asociados con una excesiva respuesta inflamatoria y en genes que reflejan una tendencia general a un peor estado de salud. Interesantemente, el 13% de la población mundial presenta esta firma epigenética (EPICOVID), por tanto, es la población de máximo riesgo y a la que hemos de cuidar especialmente”, concluye el investigador.
Los investigadores han evaluado el potencial de la firma epigenética formada por el estado de metilación en las 44 posiciones del genoma para predecir la gravedad de la enfermedad en personas infectadas con el coronavirus y han encontrado que la firma EPICOVID, como ha sido denominado el perfil epigenético, muestra una elevada precisión (un 83.5%) para predecir qué personas desarrollarán una forma grave de COVID-19.
Los resultados del estudio, primero en considerar los factores epigenéticos en relación con la enfermedad COVID-19, indican que el epigenoma de las personas infectadas con el coronavirus SARS-CoV-2 influye en la gravedad de COVID-19 e identifican un nuevo potencial biomarcador para estimar cómo afectará la enfermedad a una persona infectada con el coronavirus. Además, apoyan la importancia del papel de la respuesta inmunitaria frente al virus mediada por el interferón identificada en otros estudios.
La firma molecular epigenética podría tener importantes aplicaciones en el ámbito clínico. “Combinada con otros parámetros genéticos, celulares, serológicos y clínicos podría identificar pacientes que requieren de una monitorización precisa y tratamientos tempranos activos para prevenir la progresión de la enfermedad tanto como sea posible”, señalan los autores en el trabajo. “Con estas herramientas avanzadas de medicina personalizada, tanto del campo de la genómica como del epigenómica, es posible diseñar modelos predictivos que permitan detectar pacientes en riesgo de peor pronóstico y, por tanto, mejorar su tratamiento y evitar el colapso del sistema sanitario”, apunta Aurora Pujol. Además, en un escenario en el que la disponibilidad de vacunas no es absoluta, la firma EPICOVID podría contribuir a identificar a aquellas personas que podrían beneficiarse más de la vacunación.
Referencia: Castro de Moura M, et al. Epigenome-wide association study of COVID-19 severity with respiratory failure. EBioMedicine. 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2021.103339
Fuente: Descubrimiento de factores epigenéticos que predicen la gravedad de la enfermedad COVID-19. https://www.carrerasresearch.org/es/descubrimiento-de-factores-epigen%C3%A9ticos-que-predicen-la-gravedad-de-la-enfermedad-covid-19_178018
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