Откриват епигенетични профили, свързани с тежестта на COVID-19

Изследователи от Института за изучаване на левкемията "Хосе Карерас" и Института за биомедицински изследвания в Bellvitge установиха, че епигенетичните профили на един човек могат да повлияят върху тежестта на заболяването COVID-19. Резултатите от работата, публикувани в EBioMedicine, отварят пътя към разработването на нови маркери, за да се предскаже кои пациенти са изложени на по-висок риск да покажат една по-лоша еволюция на заболяването. 

Резултатите от проучването, първото, което разглежда епигенетичните фактори във връзка с болестта COVID-19, показват, че епигеномът на хората, заразени с коронавирус на SARS-CoV-2, влияе върху тежестта на COVID-19. Снимка: Genotipia.

 От началото на пандемията от COVID-19 една от основните цели на биомедицинските изследвания е да определи защо някои хора са безсимптомни или показват леки форми на заболяването, докато други развиват по-тежки форми, които изискват хоспитализация или интензивно лечение. Фактори като напреднала възраст, пол или състояния като диабет, затлъстяване или хипертония допринасят за определяне на тежестта на заболяването COVID-19 при всеки човек. Те обаче не са достатъчни, за да направят точни прогнози за всеки отделен човек.

Работата, ръководена от Манел Естелер, директор на Изследователския институт за левкемия на Хосе Карерас и Аврора Пужол, ръководителка на Групата за метаболитни заболявания в Института за биомедицински изследвания в Bellvitge, идентифицира молекулярни фактори, които влияят върху това как всеки човек реагира на инфекцията от SARS-CoV -2 коронавирус.

Изследователите си поставят за цел да проучат дали освен генетичните фактори, които започват да се изясняват по отношение на тежестта на COVID-19, биха могли да са намесени и епигенетични фактори, механизми, регулиращи експресията на гените и функцията на генома, без да променят последователността на ДНК.

За да идентифицира потенциални епигенетични биомаркери, екипът анализира приблизително 850 000 позиции на генома, податливи на метилиране, един от най-добре характеризираните епигенетични белези, в кръвни проби от 407 души, които са имали положителен тест за наличие на коронавирус и не принадлежат към никоя рискова група (на възраст под 61 години, без автоимунни нарушения, белодробни или сърдечно-съдови заболявания, хипертония, диабет или затлъстяване). След това се сравняват епигенетичните профили на тези, които не показват симптоми, с тези на хора, които показват леки форми на заболяването или изискват хоспитализация и асистирано дишане.

Изследователите са открили 44 позиции на метилиране в генома, свързани с клиничната тежест на COVID-19. Измежду тях 23 са разположени близо до 29 познати гена, които включват гени, участващи в отговора спрямо интерферон, механизъм, участващ в отговора на имунната система срещу вирусна експозиция. "Установихме, че съществуват епигенетични вариации в химичните превключватели, регулиращи активността на ДНК в положителните за вируса пациенти, които са развили тежък COVID-19", посочва Манел Естелер. „Тези модификации се случват предимно в гени, свързани с прекомерна възпалителна реакция, и в гени, които отразяват обща тенденция към по-лошо здравословно състояние. В интерес на истината 13% от световното население носи този епигенетичен отпечатък (EPICOVID), поради което това е населението с най-висок риск и за което трябва да се погрижим специално ”, заключава изследователят.

Изследователите са оценили потенциала на епигенетичния отпечатък, формиран от състоянието на метилиране в 44-те позиции на генома, за предвиждане тежестта на заболяването при хора, заразени с коронавирус, и са установили, че отпечатъкът EPICOVID, както е наречен епигенетичният профил, показва висока точност (83,5%), за предсказване кои хора биха развили тежка форма на COVID-19.

Резултатите от проучването, първото, което разглежда епигенетичните фактори във връзка с болестта COVID-19, показват, че епигеномът на хората, заразени с коронавирус на SARS-CoV-2, влияе върху тежестта на COVID-19 и идентифицира нов потенциален биомаркер за преценка как болестта би засегнала човек, заразен с коронавирус. Освен това те подкрепят важността на ролята на интерферон-медиирания имунен отговор към вируса, идентифицирана в други проучвания.

Епигенетичният молекулярен отпечатък може да има важни приложения в клиничната област. „В комбинация с други генетични, клетъчни, серологични и клинични параметри, той може да идентифицира пациенти, които се нуждаят от засилено наблюдение и активно ранно третиране, за да се предотврати задълбочаването на заболяването, доколкото е възможно“, посочват авторите в своята работа. „С усъвършенстваните инструменти за персонализирана медицина, както в областта на геномиката, така и на епигеномиката, е възможно да се проектират прогнозни модели, които позволяват да се открият пациенти с риск от по-лоша прогноза и следователно да се подобри тяхното третиране и да се избегне срива на здравната система“, посочва Аврора Пужол. Освен това, при сценарий, при който наличността на ваксини не е абсолютна, отпечатъкът EPICOVID може да помогне за идентифицирането на хората, които биха могли да се възползват най-много от ваксинацията.

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

Автор: Amparo Tolosa, Genotipia

Превод от испански: Лиляна Петрова

Източник: Encuentran perfiles epigenéticos relacionados con la gravedad de COVID-19