Fatores Genéticos Influenciam a Gravidade da COVID-19
Estudos mostram como a genética influencia a gravidade da COVID-19 e como isso pode ajudar na avaliação de riscos.
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Índice
COVID-19 é uma doença causada por um vírus chamado SARS-CoV-2. A maioria das pessoas que fica infectada tem sintomas leves a moderados e se recupera sem precisar de ajuda médica especial. Mas, alguns indivíduos desenvolvem sintomas graves que precisam de atenção médica. Fatores como idade, gênero e problemas de saúde existentes (como pressão alta ou diabetes) podem influenciar a gravidade da doença. Mas, mesmo assim, esses fatores não explicam completamente por que algumas pessoas ficam muito doentes enquanto outras não.
Por Que Algumas Pessoas Têm Doença Mais Grave?
No início da pandemia, percebeu-se que não só as pessoas mais velhas ou com problemas de saúde ficavam muito doentes. Jovens de famílias saudáveis também enfrentaram doenças graves. Isso indica que a genética pode estar desempenhando um papel na gravidade da COVID-19 para diferentes indivíduos.
Para entender melhor as causas da COVID-19, pesquisadores realizaram grandes estudos analisando as diferenças genéticas em pessoas que adoeceram. Esses estudos incluíram alterações genéticas raras e comuns. Um esforço grande, chamado de Iniciativa de Genética do Hospedeiro da COVID-19, foi formado para encontrar genes que possam afetar a gravidade da doença. Comparando o DNA de muitos pacientes com COVID-19 com aqueles que não pegaram a doença, os pesquisadores identificaram variações genéticas relacionadas à gravidade da enfermidade.
Descobriu-se que essas alterações genéticas podem afetar vários processos do corpo, como a resposta do sistema imunológico ao vírus ou como a inflamação é controlada. Mudanças nesses processos podem influenciar se alguém fica infectado e quão doente essa pessoa fica.
Pontuações de Risco Poligênico
As variações genéticas que os pesquisadores identificaram geralmente têm um efeito pequeno quando analisadas individualmente. Porém, quando muitas variações genéticas são combinadas em uma pontuação de risco poligênico (PRS), uma imagem mais clara do risco aparece. Essa pontuação pode ajudar a prever a probabilidade de alguém ter COVID-19 grave com base em sua genética.
Um PRS é calculado considerando várias variantes genéticas de uma vez, com cada variante contribuindo para o risco geral. Os pesquisadores melhoraram a forma como estimam essas pontuações, especialmente com mais dados disponíveis de estudos envolvendo grandes grupos de pessoas. PRS pode ajudar a classificar indivíduos com base em seu risco genético para doenças graves, comparando-os a outros em um grupo similar.
PRS em Diferentes Populações
Vários estudos analisaram como o PRS funciona para prever a COVID-19 grave. Porém, a maioria desses estudos envolveu principalmente pessoas de ascendência europeia ocidental. Algumas investigações incluíram grupos de diferentes etnias, mas frequentemente focaram em populações menores e usaram menos variantes genéticas.
Trabalhos recentes usaram dados de populações diversas e mostraram que o PRS poderia ser aplicado de forma eficaz a diferentes grupos étnicos, incluindo indivíduos negros e asiáticos. Isso indica que o PRS pode ser uma ferramenta útil na previsão da gravidade da doença em diferentes contextos.
O Estudo Russo
Neste estudo, os pesquisadores queriam ver como o PRS poderia prever a gravidade da COVID-19 na população russa. Eles analisaram o DNA de 1.085 indivíduos, sendo 347 com COVID-19 grave e 738 com doença leve ou sem doença. Coletaram amostras de sangue e usaram um tipo de sequenciamento de DNA que não exige muitos detalhes, mas é mais econômico.
Depois, criaram um modelo PRS com base em dados de estudos anteriores envolvendo milhares de casos e controles. Os pesquisadores descobriram que as pessoas com uma pontuação de risco alta (os 10% mais altos) eram significativamente mais propensas a ter COVID-19 grave.
Características dos Participantes
Os participantes do estudo russo eram pacientes de um hospital em São Petersburgo. Entre os 1.085 indivíduos, 44% eram mulheres, com idade média de 60 anos, enquanto 56% eram homens, com idade média de 56 anos. Desses, 82% testaram positivo para COVID-19, e entre esses, 39% tinham casos graves.
Os pesquisadores categorizaram os pacientes com base na extensão do dano pulmonar observado em tomografias. Aqueles com mais de 50% de dano pulmonar foram classificados como casos graves, enquanto os outros foram colocados no grupo de controle.
Sequenciamento de DNA e Análise de Dados
Os pesquisadores realizaram sequenciamento de DNA de baixa cobertura para coletar dados genéticos. Esse método é útil porque é mais barato e permite examinar muitas pessoas ao mesmo tempo. Para garantir resultados precisos, eles combinaram os dados de sequenciamento com um banco de dados de referência que contém informações genéticas de um grupo diversificado de indivíduos.
Para a análise estatística, compararam os escores de risco genético entre o grupo de Doença Grave e o grupo de controle. Os resultados mostraram uma diferença significativa nos escores de risco, indicando que valores mais altos de PRS estavam associados a uma maior probabilidade de COVID-19 grave.
Avaliação de Risco
Descobertas eO estudo descobriu que indivíduos com o PRS mais alto tinham quase o dobro da probabilidade de ter COVID-19 grave. Além disso, o estudo mostrou uma correlação entre altos valores de PRS e o risco de morte devido à doença. Isso sugere que os escores de risco genéticos podem ser indicadores valiosos ao avaliar os riscos dos pacientes em ambientes clínicos.
À medida que os pesquisadores exploraram mais a relação entre os escores de risco genéticos e os desfechos da COVID-19, observaram que aqueles com escores mais altos enfrentavam um risco aumentado desde mais jovens. Isso significa que indivíduos mais jovens com altos valores de PRS eram mais propensos a ter doenças graves em comparação com aqueles com pontuações mais baixas.
Implicações Práticas
Essas descobertas ressaltam o potencial de usar avaliações de risco genético para ajudar a identificar indivíduos que podem precisar de apoio adicional durante surtos. Estratégias de saúde pública poderiam priorizar indivíduos com alto risco genético, fornecendo recursos, monitoramento ou proteção extras conforme necessário.
Além disso, informar os pacientes sobre sua predisposição genética pode ajudar a incentivar comportamentos mais saudáveis e decisões sobre sua saúde durante uma pandemia.
Limitações do Estudo
Embora o estudo ofereça informações valiosas, há limitações a considerar. A maioria dos dados existentes representa principalmente indivíduos de ascendência europeia ocidental, o que pode afetar a aplicabilidade das descobertas a outras populações. Além disso, o estudo dependeu de tomografias para determinar a gravidade da doença, o que pode não capturar toda a realidade clínica em cada caso.
Conclusão
Essa pesquisa destaca como a genética pode influenciar a gravidade da COVID-19. A capacidade de prever os desfechos da doença usando Escores de Risco Poligênico pode melhorar a forma como os sistemas de saúde respondem a surtos. Entender os riscos genéticos pode guiar as medidas de saúde pública e melhorar o atendimento ao paciente, permitindo intervenções mais direcionadas para os mais vulneráveis. À medida que os pesquisadores continuam a explorar os fatores genéticos envolvidos na COVID-19, essas percepções serão cruciais para enfrentar futuros desafios de saúde relacionados ao vírus.
Título: Analysis of associations between polygenic risk score and COVID-19 severity in a Russian population using low-pass genome sequencing
Resumo: The course of COVID-19 is characterized by wide variability, with genetics playing a contributing role. Through large-scale genetic association studies, a significant link between genetic variants and disease severity was established. However, individual genetic variants identified thus far have shown modest effects, indicating a polygenic nature of this trait. To address this, a polygenic risk score (PRS) can be employed to aggregate the effects of multiple single nucleotide polymorphisms (SNPs) into a single number, allowing practical application to individuals within a population. In this work, we investigated the performance of a PRS model in the context of COVID-19 severity in 1,085 Russian participants using low-coverage NGS sequencing. By developing a genome-wide PRS model based on summary statistics from the COVID-19 Host Genetics Initiative consortium, we demonstrated that the PRS, which incorporates information from over a million common genetic variants, can effectively identify individuals at significantly higher risk for severe COVID-19. The findings revealed that individuals in the top 10% of the PRS distribution had a markedly elevated risk of severe COVID-19, with an odds ratio (OR) of 2.1 (95% confidence interval (CI): 1.4-3.2, p-value = 0.00046). Furthermore, incorporating the PRS into the prediction model significantly improved its accuracy compared to a model that solely relied on demographic information (p-value < 0.0001). This study highlights the potential of PRS as a valuable tool for identifying individuals at increased risk of severe COVID-19 based on their genetic profile.
Autores: Arina Nostaeva, V. Shimansky, S. Apalko, I. Kuznetsov, N. Sushentseva, O. Popov, A. Anisenkova, S. Mosenko, L. Karssen, Y. Aulchenko, S. Shcherbak
Última atualização: 2023-12-08 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.11.20.23298335
Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.11.20.23298335.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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