Identifiquen alteracions en la transcripció genètica relacionades amb les seqüeles respiratòries derivades de la COVID greu

Els pacients amb seqüeles respiratòries derivades de quadres de COVID greu presenten, mesos després de superada la infecció, un perfil específic d'alteracions en la transcripció genètica. Així ho demostra un estudi liderat per investigadors de l'àrea de Malalties Respiratòries del CIBER (CIBERES), de l'Institut de Recerca Biomèdica de Lleida (IRBLleida), del Centre de Recerca Biomèdica de La Rioja (CIBIR) i la Universitat de la Rioja que publica la revista Biomedicine & Pharmacotherapy. Aquest panell de gens podria constituir un catàleg de biomarcadors primerencs per al maneig clínic d'aquestes seqüeles i contribuir al desenvolupament de teràpies personalitzades per a pacients amb aquestes manifestacions associades a la COVID persistent.

En el context de postpandèmia actual, hi ha un gran nombre de persones amb seqüeles derivades de la COVID-19, incloent seqüeles respiratòries. A nivell clínic, no hi ha un consens quant al maneig d'aquestes seqüeles i no s'han descrit estratègies terapèutiques específiques per a aquests pacients. Per això, és urgent avançar en la comprensió dels mecanismes associats a aquestes afectacions per abordar potencials tractaments.

En aquest nou estudi, que forma part del projecte CIBERESUCICOVID de l'Institut de Salut Carlos III (ISCIII), els investigadors CIBERES i dels grups de recerca Translational Research in Respiratory Medicine de l'IRBLleida (Lleida), Biomarcadors i Senyalització Molecular del CIBIR (Logroño) i GRUPAC de la Universitat de La Rioja, es van centrar en la recerca de nova informació molecular associada a les conseqüències respiratòries dels quadres greus de COVID-19 que van cursar amb síndrome de dificultat respiratòria aguda.

"Fins al 80% dels pacients que sobreviuen a la síndrome de dificultat respiratòria aguda secundària a la infecció per SARS-CoV-2 presenten anomalies persistents a la funció pulmonar després de l'alta hospitalària. Obtenir una millor comprensió dels fonaments moleculars que intervinguin la disfunció pulmonar persistent podria ajudar al desenvolupament de teràpies i biomarcadors per a les seqüeles posteriors a la COVID", explica David de Gonzalo, investigador del CIBERES i de l'IRBLleida i un dels coordinadors d'aquest estudi.

Amb aquest objectiu, aquest equip d'investigadors es va centrar a identificar mitjançant seqüenciació del genoma complet aquells gens expressats de manera diferencial en aquests pacients. "El perfil transcripcional de tot el genoma constitueix una poderosa eina per analitzar l'expressió gènica amb un potencial enorme per identificar nous objectius farmacològics, millorar les teràpies actuals i descobrir biomarcadors. Actualment, la seqüenciació d'ARN (RNA- seq) es considera l'estàndard d'or entre les eines de perfilat de transcriptomes i permet desxifrar processos patològics subjacents a múltiples malalties, incloses les respiratòries", apunta Ignacio M. Larráyoz, investigador del CIBIR i la Universitat de la Rioja i un altre dels autors principals de la investigació.

En concret, la investigació va fer l'estudi del perfil transcripcional de tot el genoma a partir de mostres de sang d'una selecció de 50 pacients que van estar ingressats a l'Hospital Universitari Arnau de Vilanova - Hospital Universitari de Santa Maria (Lleida) amb quadres de COVID-19 greus, i als quals se'ls va realitzar una avaluació tres mesos després de l'alta hospitalària.

Els resultats obtinguts en aquest estudi genètic posen de manifest que tres mesos després de l'alta hi ha un perfil d'alteracions en la transcripció de gens que és específic en els pacients que pateixen les seqüeles respiratòries més severes. "En concret, mitjançant tècniques de machine learning (aprenentatge automàtic) identifiquem un panell 14 gens que permet classificar amb precisió els pacients segons els seus resultats pulmonars transcorregut un trimestre des de la infecció", assenyala David de Gonzalo.

La investigació va determinar que els gens BAG2, ETV7, SERPINB6, TMEM161B i TUBB4A s'expressaven més en els pacients amb els resultats pulmonars més greus, mentre que es va observar una disminució de l'expressió de BCL2L11, GAS2, GRK2, PPP1R10 i TBC. "Es tracta d´un perfil de gens principalment relacionat amb rutes biològiques associades a la supervivència cel·lular", afegeix l'investigador. Segons assenyala Ignacio M. Larráyoz , "aquesta firma transcriptòmica apunta a diferents mecanismes que intervinguin el dany pulmonar i la recuperació i que estarien potencialment implicats en les seqüeles respiratòries de la COVID persistent".

"Des del punt de vista de la pràctica clínica, aquest panell de gens poden ser útils com a biomarcadors primerencs per al maneig d'aquestes seqüeles, així com font d'informació útil i innovadora per al desenvolupament de teràpies personalitzades", conclouen.

Aquest estudi forma part del projecte multicèntric Factors de risc i pronòstic de pacients infectats per COVID i seguiment a un any dels malalts ingressats a les UCI espanyoles (CIBERESUCICOVID), de l'Institut de Salut Carlos III (ISCIII), desenvolupat per investigadors del CIBER de Malalties Respiratòries (CIBERES).

Aquesta investigació ha comptat amb el suport de l'Institut de Salut Carlos III, cofinançat pel Fons Europeu de Desenvolupament Regional ( FEDER) "Una manera de fer Europa"; i amb el suport de la Fundació Francisco Soria Melguizo, UNESPA, i la Fundació La Marató de TV3.

Article de referència:

Maria C. García-Hidalgo, Rafael Peláez, Jessica González, Sally Santisteve , Ivan D. Benítez, Marta Moliner, Manel Perez-Pons, Thalia Belmonte, Gerard Torres, Anna Moncusí-Moix , Clara Gort-Paniello , Maria Aguilà , Faty Seck , Paola Carmona, Jesús Cavaller, Carme Barberà , Adrià Ceccato , Laia Fernández- Barat , Ricard Ferrer, Dario Garcia- Gasulla , Jose Ángel Lorente-Balança, Rosari Menéndez, Ana Motos, Oscar Peñuelas, Jordi Riera, Jesús F. Bermejo- Martin, Antoni Torres, Ferran Barbé, David de Gonzalo-Calvo, Ignasi M. Larráyoz , Genome-wide transcriptional profiling of pulmonary functional sequelae in ARDS- secondary to SARS-CoV-2 infection , Biomedicine & Pharmacotherapy , Volume 154, 2022, 113617, ISSN 0753-3322, https://doi.org/10.1016/j.

Sobre el CIBERES

El Centre de Recerca Biomèdica en Xarxa (CIBER) és un consorci depenent de l'Institut de Salut Carlos III (Ministeri de Ciència i Innovació) i cofinançat amb fons FEDER. El CIBER de Malalties Respiratòries (CIBERES) té com a finalitat fomentar i facilitar la investigació de les malalties respiratòries per mitjà de la investigació d'excel·lència i la seva translació ràpida i segura a la pràctica clínica. Creat el 2007, el CIBERES reuneix actualment prop de 400 investigadors de 9 comunitats autònomes que treballen conjuntament en 3 Programes Científics, que integren les línies de recerca següents: càncer de pulmó, apnees del son, fibrosi pulmonar, hipertensió pulmonar, asma pulmonar aguda, tuberculosi, pneumònies, Malaltia Pulmonar Obstructiva Crònica (MPOC) i noves dianes terapèutiques.

Sobre el Fons COVID ISCIII

L'estudi CIBERESUCICOVID és possible gràcies a l'ajuda que va rebre el CIBER del Fons COVID-19 i que va ser concedida per l'Institut de Salut Carlos III (ISCIII) per donar suport a projectes de recerca que milloraran l'abordatge clínic del COVID-19. Aquestes ajudes estan dirigides a impulsar propostes "que permetin una implementació i posada en marxa immediata al Sistema Nacional de Salut, amb resultats concrets, primerencs i aplicables a la situació actual d'urgència generada per l'impacte d'aquesta pandèmia", segons recull la convocatòria de l'ISCIII.