Iniciativa Genética del Huésped COVID-19: Preguntas frecuentes (FAQ)

20 de Abril. 2021

Escrito por: James Priest, Brooke Wolford, Nirmal Vadgama, Sophie Limou, M Medina Gomez, Atanu Kumar Dutta, Claudia Schurmann, Fauzan Ahmad, Jamal Nasir, Kumar Veerapen.

Traducido al español por: Ruth Zárate, Carolina Medina-Gómez, Leire Moya, Ricardo Verdugo, Alicia Utrilla, Carmen L Cadilla, Israel Fernández Cadenas, Macarena Fuentes, Rocío Gallego Durán y David Gómez Cabrero.

Nota: La Iniciativa de genética del huésped (HGI) de COVID-19 representa un consorcio de más de 2000 científicos procedentes de más de 54 países que trabajan conjuntamente para compartir datos, ideas, reclutar pacientes, resultados y difundir nuestros hallazgos. Para obtener una introducción al diseño de nuestro estudio, lea nuestra publicación de blog inaugural. Nuestra investigación es iterativa y resumimos nuestros resultados actualizados a través de publicaciones de blog y en la sección de resultados de nuestro sitio web. Por último, si el vocabulario no le resulta familiar, por favor, envíenos un correo electrónico a hgi-faq@icda.bio; estaremos encantados de actualizar la información para proporcionar más claridad.

La infección por SARS-CoV-2 en humanos produce una amplia gama de eventos desde la ausencia de síntomas o una enfermedad leve similar a la gripe hasta una enfermedad grave que puede causar la muerte. Las personas mayores o las personas afectadas por otros problemas de salud corren mayor riesgo de morir por la infección del SARS-CoV-2, pero incluso personas jóvenes pueden verse afectadas por una enfermedad grave o pueden morir. La Iniciativa de Genética del Huésped COVID-19 (HGI) se formó para tratar de comprender cómo variaciones en la genética humana influyen qué personas podrían estar protegidas o ser susceptibles a una enfermedad severa producto de la infección por SARS-CoV-2.

Nuestro estudio busca comprender la relación entre la variación genética y la gravedad de la enfermedad y la susceptibilidad en los seres humanos infectados con el SARS-CoV-2 (genética del huésped). Nuestro estudio no se centra en el código genético del virus en sí (genética viral), que está siendo estudiado por otros grupos de científicos fantásticos en todo el mundo. Ambos esfuerzos son importantes para apoyar el desarrollo de vacunas, tratamientos y pruebas para detectar la infección por SARS-CoV-2.

La Iniciativa de Genética del Huésped (HGI) de COVID-19 se desarrolló en marzo de 2020, en el apogeo de la pandemia global de COVID-19, bajo el liderazgo de los Dres. Andrea Ganna y Mark Daly del Instituto de Medicina Molecular de Finlandia (FIMM) y el Instituto Broad del MIT y Harvard.

Descargo de responsabilidad: Los hallazgos de este estudio aún deben extenderse y profundizarse, con el fin de generar una alta confianza para predecir la causa de la gravedad y la susceptibilidad de la infección por COVID-19 basado en la información genética de una persona. Por lo tanto, los resultados publicados por el HGI no deben usarse para diagnosticar a los pacientes con COVID-19 por su genotipo.

¿Qué es la variación genética humana?

El código genético humano está hecho de 3 billones de nucleótidos de cuatro variedades (abreviadas A, T, G, y C), que codifican para todo rasgo desde el color de nuestros ojos hasta nuestro tipo de sangre. Este código genético es 99.9% idéntico si comparamos dos personas y es el 0.01% restante lo que llamamos variación genética. Casi toda nuestra variación genética es heredada de nuestros padres, la mayoría es compartida con nuestra familia y nuestros ancestros y una pequeña parte también con diferentes personas a nivel mundial .

¿Cómo se mide la variación genética humana?

Dos formas comunes de “leer” el genoma humano es a través de la secuenciación del ADN y el genotipado. En ambos métodos, el código genético de una persona (en la forma de ADN) se extrae de una muestra, sangre o saliva, por ejemplo, y a través de reacciones químicas se puede determinar el orden de los nucleótidos representados por las letras (A, T, G o C), como si se tratase de un libro. Después de décadas de investigación genética, podemos identificar fácilmente si una determinada parte del ADN contiene variaciones y si esas variaciones han sido observadas en otros estudios genéticos o grupos grandes de personas.

¿Cómo se asocia la variación genética humana con enfermedades?

La capacidad de identificar la variación genética nos permite estudiar si existen regiones del genoma con variaciones asociadas a una enfermedad específica. Un método simple y directo que usamos se llama estudio de asociación de genoma completo, en inglés, Genome Wide Association Studies (GWAS). Vea este video o infografía para obtener una explicación ilustrada de GWAS.

Usando GWAS podemos examinar si existen variaciones genéticas asociadas con enfermedades. Para poder responder a esta pregunta, GWAS necesita comparar de manera simple la cantidad de variaciones genéticas existentes entre un grupo de personas que presenta la enfermedad y otro que no.

¿Tiene un grupo de personas con enfermedad grave una cantidad diferente de variación genética que un grupo de personas sin una enfermedad grave?

Podemos estudiar COVID-19 con GWAS. Por ejemplo, podemos probar si alguna variación genética en el genoma hace que una persona sea más propensa a necesitar asistencia respiratoria en el hospital (un indicador de la gravedad de la enfermedad). En cada lugar del código genético donde puede haber diferencias, comparamos los recuentos de una variante genética en los casos (p. ej., Individuos con prueba COVID-19 positiva y hospitalizados con asistencia respiratoria) en comparación con los controles (p. Ej. Individuos con prueba COVID-19 positiva pero no hospitalizados) (Figura 1).

Figura 1: Interpretación del riesgo basado en la observación del genotipo (crédito: Sophie Limou)

Nos da más seguridad cuando una variación genética está realmente asociada con una enfermedad si por ejemplo, el mismo patrón de variación es observado en grupos de personas en el Reino Unido, España, Estados Unidos y Finlandia. Para producir los resultados que compartimos en la iniciativa COVID-19 HGI, los resultados de cada estudio de GWAS se comparan y combinan con un método llamado metanálisis.

Tengo las variantes genéticas asociadas con un aumento de la gravedad de COVID-19 según los hallazgos de HGI. ¿Significa esto que tendré más probabilidades de enfermar o tener una evolución severa?

No necesariamente. Los resultados de nuestro GWAS solo nos dicen que podemos observar este patrón de variación genética correlacionado con la susceptibilidad o gravedad de COVID-19 en un gran número de personas. Además, las variaciones genéticas identificadas por nuestro estudio pueden estar relacionadas con un mayor o menor riesgo de susceptibilidad o gravedad de COVID-19.

La mayoría de las variaciones genéticas identificadas en nuestro estudio está relacionada solo con un pequeño aumento o disminución del riesgo. Por lo tanto, todavía no es posible predecir qué individuos tendrán un resultado más o menos grave si se infectan con COVID-19. Finalmente, no recomendamos usar sus genotipos obtenidos comercialmente (ejemplos; 23andMe, Ancestry.com) en conjunto con los hallazgos de la iniciativa COVID-19 HGI para interpretar su riesgo de COVID-19. Por lo tanto, las mismas medidas de seguridad pública sugeridas por los funcionarios especializados de su país se aplican a todas las personas independientemente de si usted tiene variantes identificadas como de "riesgo" o no. ¡Siempre hable con un profesional médico para que le oriente sobre sus elecciones médicas!

¿Está terminado el estudio?

En resumen, ¡no! Los hallazgos de nuestro estudio no explican completamente si quién contrae una infección por COVID-19 va a desarrollar síntomas más o menos graves a causa de la misma. Pero cuantos más datos recopilemos nuestros resultados serán más precisos y la iniciativa COVID-19 HGI planea repetir su metanálisis de forma regular con más estudios que contribuyan a que los resultados de GWAS involucren a más personas. Si bien los estudios incrementan su tamaño, lamentablemente significa que más personas se han infectado con COVID-19, también mejora nuestra capacidad para encontrar patrones entre la genética del huésped y las consecuencias de la enfermedad. Además, hay varios proyectos en curso que son apoyados por la iniciativa COVID-19 HGI que requieren enfoques especializados o que son relevantes para grupos específicos de personas.

Somos optimistas de que nuestros hallazgos identificarán más regiones del genoma humano asociadas con la susceptibilidad y gravedad de COVID-19. Como parte de nuestra contribución a la comunidad científica y pública, la iniciativa COVID-19 HGI publicará periódicamente los resultados del metanálisis en nuestro sitio web. Esto permitirá a otros investigadores realizar experimentos diseñados para comprender mejor la biología detrás de las asociaciones genéticas identificadas.

Los colaboradores de la iniciativa COVID-19 HGI ya están realizando experimentos computacionales para garantizar una comprensión más detallada de los hallazgos actuales. Otros investigadores están haciendo experimentos en células humanas y en animales que también contribuirán a nuestro entendimiento de los hallazgos actuales. En conjunto, nuestro objetivo es que esta información pueda ayudar a identificar grupos de personas con alto riesgo de contraer la enfermedad, comprender qué medicamentos se pueden utilizar para prevenir o tratar la enfermedad, y, aparte de eso, mejorar la capacidad de la comunidad mundial para hacer frente a la pandemia de la COVID-19.

La iniciativa COVID-19 HGI es una colaboración de investigadores de todo el mundo que están realizando estudios genéticos independientes y contribuyendo con los resultados a nuestro metanálisis. Actualmente contamos con aproximadamente 3.033 investigadores organizados por la Alianza Internacional de Enfermedades Comunes, lo que representa una movilización sin precedentes de genetistas y nos convierte en uno de los mayores esfuerzos mundiales para comprender la genética de una enfermedad en particular. Hasta la fecha, contamos con colaboradores globales de 47 grupos de investigación (Figura 2).

Figura 2: Lista de colaboradores de la iniciativa COVID-19 HGI del último análisis realizado (data freeze 5). De los 47 estudios, 19 incluyeron poblaciones no europeas. Adaptado de la presentación de Andrea Ganna el 25 de enero de 2021. Puede ver todos los estudios registrados aquí y los agradecimientos específicos a los investigadores según su contribución al estudio aquí

Cada metanálisis se realiza en el Instituto de Medicina Molecular de Finlandia (FIMM). Periódicamente, se aumentará el tamaño de muestra por la inclusión de nuevos resultados de aquellos estudios registrados que hayan contribuido activamente con sus datos en ese ciclo. Actualmente tenemos datos genéticos de 19 países con aproximadamente 2 millones de individuos provenientes de diferentes orígenes ancestrales (Figura 3). Puede ver todos los estudios registrados aquí. Puede ver los agradecimientos para investigadores específicos de cada estudio contribuyente aquí. Tenga en cuenta que, aunque algunos de los estudios que contribuyen a nuestro metanálisis están financiados por empresas privadas, los resultados se obtienen de forma independiente.

Figura 3. Resumen de los estudios que forman parte de la iniciativa COVID-19 HGI y composición de los principales ancestros en el meta-análisis. En nuestro último análisis (data freeze 5), 19 estudios aportaron individuos de grupos ancestrales no europeos: 7 estudios incluyen poblaciones afroamericanas, 5 de poblaciones estadounidenses mixtas, 4 de poblaciones de Asia del Este, 2 de Asia del Sur y una población árabe. Los diamantes muestran el tamaño muestral efectivo (tamaño muestral necesario para encontrar diferencias significativas en los eventos científicos analizados) de los análisis recibidos de diversas localizaciones geográficas.

¿Esta investigación es revisada por expertos?

En este momento, nuestra preimpresión está en proceso de revisión por expertos externos. En pocas palabras, al mismo tiempo que publicamos estos resultados están siendo también revisados por los expertos. Pero quizás se esté preguntando: ¿a qué nos referimos con una revisión por expertos?

Los científicos a menudo comunican sus hallazgos en un manuscrito científico y solicitan comentarios de una revista científica. Estas revistas convocan a otros expertos que trabajan en el mismo campo científico (pares científicos) para que den sus opiniones sobre el manuscrito y, en ocasiones, sugieran cambios; esto se llama revisión por expertos o pares. Este proceso de revisión no significa que todo en el manuscrito sea completamente correcto; a medida que se desarrolla nueva información, las ideas se replantean, pero la revisión por pares es una parte importante del ámbito científico que ayuda a que la investigación sea lo mejor posible. A veces, la redacción y revisión por pares de un manuscrito científico puede llevar años, lo que significa un retraso de su publicación. Por lo tanto, es importante cuando se lee un artículo científico reconocer el contexto de lo que conocían y aceptaban otros científicos en el momento cuando se realizó el estudio Finalmente, muchos de estos manuscritos revisados por pares no son accesibles gratuitamente y por tanto no pueden ser leídos por otros científicos, estudiantes o miembros del público general que no pueden pagar la suscripción a una revista.

Si bien nuestro equipo está formado por expertos en el campo genético y hacemos todo lo posible para producir ciencia rigurosa, este trabajo aún no ha sido revisado por pares. Actualmente estamos centrados en lograr que los resultados estén fácilmente disponibles para la comunidad científica en nuestro sitio web de manera continua. Un principio esencial de nuestro trabajo es el espíritu de brindar un amplio acceso al conocimiento emergente que rodea a la COVID-19. Un artículo que describe el enfoque de nuestra iniciativa COVID-19 HGI, sin describir ningún tipo de resultados, fue revisado por pares y publicado en mayo. Una versión pre impresa del manuscrito: presentando los resultados de nuestros análisis genéticos, pero que aún no ha sido revisado por pares, puede consultarse aquí

Agradecimientos

Quisiéramos agradecer a Caitlin Cooney, CGC, Karen Zusi, Andrea Ganna, y Alina Chan por sus valiosos comentarios.