¿Por qué hay personas que enferman gravemente de COVID-19? Los genes pueden ser determinantes

¿Por qué unas personas son asintomáticas o sólo tienen cuadros leves y otras acaban en la UCI al ser infectadas por el virus SARS-CoV-2? Esta es la pregunta que lleva de cráneo a los médicos y que un equipo de investigadores de diferentes hospitales de España (Cataluña, País Vasco, Madrid y Andalucía) y del norte de Italia, epicentro de la epidemia en Europa, han intentado responder. En el pico de la pandemia, durante los meses de marzo y abril, iniciaron un estudio internacional coordinado por genetistas expertos de Noruega y Alemania. Tenían una intuición, si puede haber una predisposición genética que aumente el riesgo de enfermedad grave con fallo pulmonar en la infección por el nuevo coronavirus. Y hoy, casi cien días después, han publicado los resultados en la revista “New England Journal of Medecine”.

Investigaciones previas habían indicado que factores como la edad, la obesidad o tener una enfermedad crónica como la diabetes o la hipertensión aumentaban el riesgo de desarrollar casos graves de COVID-19. Pero este equipo multicéntrico ha dado con otra clave: los genes también pueden determinar que algunos enfermos desarrollen formas graves de COVID-19. Su intuición no les falló.

Demostraron que variantes de dos regiones del genoma humano se asocian a un mayor riesgo de que pacientes con COVID-19 desarrollen un fallo respiratorio. Una se localiza en el cromosoma 3 y puede afectar a la expresión de genes que favorecerían la entrada del virus, así como a la generación de la llamada tormenta de citoquinas, la respuesta exagerada del sistema inmune que pone en riesgo la vida del paciente. “Hemos buscado la respuesta en los genes y hemos encontrado una fuerte asociación entre ciertas variantes genéticas en los cromosomas 3 y 9 y la gravedad de la enfermedad causada por el coronavirus”, han explicaron los directores de los grupos que han participado en la investigación.

El cromosoma 3

La variante genética del cromosoma 3 abarca una región de regulación de seis genes que pueden tener un papel relevante en la gravedad de la COVID-19. Los investigadores dicen que todavía es prematuro saber cuál de estos genes podría influir en el curso de la infección, pero tienen pistas. Se sabe que para infectar las células, el coronavirus se une a la proteína ACE2, que están en la superficie de estas. Resulta que uno de estos genes interacciona con la proteína ACE2 y la estabiliza. Mientras que otro participa en la respuesta inmunológica inflamatoria que da lugar a la tormenta de citoquinas. Esta variante genética identificada en el cromosoma 3 es más frecuentes en personas más jóvenes de 59 años de media. Esto podría explicar el elevado número de ingresos en la UCI de pacientes de este grupo de edad.

El cromosoma 9 y los grupos sanguíneos A y 0

La segunda región del genoma humano que ha llamado la atención de los científicos es el cromosoma 9, en concreto, el en que determina el grupo sanguíneo del sistema ABO. La investigación corrobora que tener el grupo sanguíneo A se asocia con un 50% más de riesgo de necesidad de apoyo respiratorio en caso de infección por el coronavirus. Por el contrario, poseer el grupo sanguíneo 0 confiere un efecto protector frente al desarrollo de insuficiencia respiratoria (35% menos de riesgo).

¿Cómo se ha podido hacer una investigación en tan poco tiempo?

En apenas tres semanas, los comités éticos de las instituciones españolas e italianas aprobaron el proyecto. Se recogieron muestras de 1.610 pacientes con COVID-19 que estaban ingresados en la UCI con soporte para respirar, ya fuera con oxígeno o respiración mecánica. Se extrajo ADN de las muestras y en el laboratorio de la Universidad de Kiel (Alemania), coordinado por el genetista molecular, Andre Franke, se analizaron cerca de 9 millones de variantes genéticas. Para obtener resultados en tan poco tiempo se contó con expertos genetistas, bioinformáticos y con la donación económica de filántropos noruegos. Los milagros científicos no existen. Existe el trabajo de científicos.

“En menos de dos meses tuvimos toda la información necesaria para evaluar los resultados y compararlos con un grupo control de 2.205 controles sanos. Así, se identificó 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”, relatan los investigadores que participaron en el proyecto.

Un trabajo en red

Este estudio europeo colaborativo ha sido el primero en identificar factores genéticos que aumentan el riesgo de desarrollar insuficiencia respiratoria en pacientes con COVID-19. Sin embargo, no es el único estudio que está investigando en esta línea. Existen diferentes consorcios internacionales cuyo objetivo es identificar características genéticas de riesgo de COVID-19. Futuros estudios permitirán ahondar en estos resultados.

Con los resultados, los equipos médicos esperan poder identificar a las personas más vulnerables al desarrollo de enfermedad grave con insuficiencia pulmonar por el coronavirus. De esta manera, podrán diseñar tratamientos personalizados.

Una vez más, la colaboración científica da resultados. En España, han participado investigadores del CIBEREHD y del CIBERES del Hospital Vall d´Hebron de Barcelona (María Buti), del Hospital Clínic (Javier Fernández), del Hospital Universitario Donostia de San Sebastián (Luis Bujanda y Jesús Bañales), del Hospital Universitario Ramón y Cajal de Madrid (Agustín Albillos), del Hospital Universitario Virgen del Rocío de Sevilla (Manuel Romero) y del Hospital Universitario Ramón y Cajal de Madrid (David Jiménez).