Un grupo de ARN diminuto que debería atacar al virus que causa COVID-19 cuando intenta infectar el cuerpo disminuye con la edad y los problemas de salud crónicos, una disminución que probablemente ayude a explicar por qué las personas mayores y las personas con afecciones médicas preexistentes son poblaciones vulnerables, informe de los investigadores.
Los microARN desempeñan un papel importante en nuestro cuerpo en el control de la expresión génica, y también son una línea de frente cuando los virus invaden, se adhieren y cortan el ARN, el material genético del virus, dice el Dr. Sadanand Fulzele, investigador de envejecimiento en el Departamentoof Medicine and Center for Healthy Aging en el Medical College of Georgia en la Universidad de Augusta.
Pero con la edad y algunas condiciones médicas crónicas, los números de microARN atacantes disminuyen, reduciendo nuestra capacidad de responder a los virus, dice el Dr. Carlos M. Isales, codirector del Centro MCG para el Envejecimiento Saludable y jefe de la División MCG deEndocrinología, Diabetes y Metabolismo.
Al igual que no tener suficientes tropas en el terreno en una guerra real, el coronavirus está en mejores condiciones de hacer lo que hace naturalmente, que es secuestrar nuestra maquinaria celular para que pueda replicarse, dicen los investigadores que informan en la revista Envejecimiento y enfermedad lo que parece ser un microARN clave involucrado en la respuesta a este virus. Tienen el objetivo a largo plazo de identificar a los mayores atacantes y reponer esas tropas.
Observaron la secuencia de ARN de dos coronavirus, el SARS, que apareció en 2002, y el SARS-CoV-2, que causa el COVID-19, y la secuencia de los microARN que parecían estar atacando al virus, luego usaron una computadorasimulación para descubrir cuál encajaría lógicamente como piezas de rompecabezas. Su análisis incluyó cuatro muestras de SARS y 29 muestras de SARS-CoV-2, tomadas entre enero y abril de 2020 de cinco continentes que cubren 17 países desde Estados Unidos hasta Alemania y Tailandia.
Encontraron 848 microARN que se dirigen al genoma del SARS y 873 microARN que se dirigen al genoma del SARS-CoV-2. Encontraron 558 de los microARN que luchan contra el SARS también presentes en el SARS-CoV-2, mientras que 315 microARN fueron exclusivos del SARS-CoV-2 y 290 eran exclusivos del SARS. Los microARN más competentes para atacar el SARS-CoV-2 mostraron más de 10 sitios objetivo y, en última instancia, podrían ser los más competentes para combatir el virus, que, en unos meses, ha cambiado muchode la forma en que funciona el mundo.
También descubrieron que los microARN dirigidos al SARS-CoV-2 estaban asociados con más de 72 procesos biológicos, desde la producción de moléculas hasta la respuesta inmune, y que se sabe que muchos se desregulan y / o disminuyen en número con la edady con condiciones médicas subyacentes como diabetes y enfermedades cardiovasculares, un factor probable en el aumento de la presentación de la enfermedad y las tasas de mortalidad observadas en estos individuos, dicen los investigadores.
Un ejemplo son los microARN como miR-15b-5p, que tiene una alta afinidad por el SARS-CoV-2, pero está regulado negativamente en la enfermedad de las arterias coronarias, dice el autor correspondiente Fulzele. En personas sanas y más jóvenes, estos microARN cuya naturaleza esse unen al virus, son más aptos para hacer lo que deberían y evitar la replicación, agrega.
En las 29 muestras mundiales de SARS-CoV-2, 19 tenían microARN idénticos, lo que indica que el virus tiene una presencia bastante uniforme a nivel internacional y que cualquier tratamiento o vacuna eficaz debería tener un amplio impacto, dice Isales.
Los siguientes pasos incluyen estudios en cultivo y animales de laboratorio para garantizar que los hallazgos sean consistentes con el análisis por computadora de microARN humanos en este estudio.
"La característica más importante y sorprendente de COVID-19 es el aumento de la tasa de letalidad en individuos de edad avanzada", escriben los investigadores, y los CDC informan que casi la mitad de los pacientes que requieren hospitalización tienen 65 años o más, y estos individuos de más edadrepresentan aproximadamente el 80% de las muertes. Fulzele, Isales y sus colegas querían saber más sobre por qué.
"Mi perspectiva es que hay un conjunto clave de microARN que son importantes para desencadenar esta respuesta anormal y hacer que los pacientes mayores sean más susceptibles", dice el autor principal, Isales. "Estamos analizando la caída de los microARN en general, pero hay un problema específicosubconjunto que es clave. La pregunta es si podemos dirigirnos a ellos como terapia ".
Los cócteles de múltiples microARN clave, potencialmente administrados por la nariz, podrían ayudar a restaurar niveles suficientes de los principales luchadores de virus, dicen los investigadores.
Fulzele dice que ya se están moviendo hacia la producción de microARN sintético que podría complementar este frente debilitado por la edad o la enfermedad. Los estudios futuros también incluyen determinar qué microARN sería más impactante como terapia complementaria, por ejemplo con el fármaco remdesivir, en estudioahora para COVID-19, que trabaja para detener la piratería de virus de maquinaria celular saludable.
Otra pregunta a seguir es si algunas personas más jóvenes, que también están gravemente enfermas por la infección por SARS-CoV-2, ya no producen suficientes cantidades de algunos de los microARN protectores clave, dice Isales.
El microARN presente en las células de nuestro cuerpo generalmente se dirige tanto a la región 3'-UTR tres regiones principales no traducidas del virus, la sección de ARN mensajero que contiene regiones reguladoras que influyen en la expresión génica y la función de la proteína, así comola región de codificación que finalmente produce una proteína, a menos que se superen en número.
"Normalmente, sus células inmunes entrarían y las destruirían, pero usted tiene esta gran carga viral a medida que continúan replicándose y tiene toda esta respuesta inflamatoria abrupta", dice Isales, que finalmente provoca las tormentas de citoquinas que ayudan a destruir en lugar deproteja los órganos. Él cree que el número reducido de microARN clave críticos para el cuerpo que ataca al virus es un facilitador del desastre que puede seguir.
Las secuencias de SARS y SARS-CoV-2 utilizadas en el estudio fueron recibidas del Centro Nacional de Información Biotecnológica y GISAID, una iniciativa internacional para compartir datos de los virus de la influenza y la cepa SARS-CoV-2. La secuencia genómica deEl SARS y el SARS-CoV-2 fueron recuperados de GenBank, la base de datos de secuencias genéticas de los Institutos Nacionales de Salud. Los científicos utilizaron la secuencia del genoma viral completo para el análisis de microRNA diana.
SARS, o síndrome respiratorio agudo severo, surgió por primera vez en China y se extendió por todo el mundo, pero aunque era más mortal que el coronavirus actual, no era tan infeccioso, por lo que menos personas murieron en última instancia que sucumbiendo a COVID-19, dice Isales.8,098 personas fueron infectadas con SARS y 774 murieron, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades. Cerca del final de la primera semana de mayo, hubo casi 1.3 millones de casos de SARS-CoV-2 confirmados solo en los Estados Unidos y másde 76,000 muertes.
Las personas de 65 años o más y las personas de cualquier edad con afecciones médicas subyacentes, se consideran en mayor riesgo de enfermedad grave por COVID-19, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades. Las afecciones médicas subyacentes incluyen problemas como afecciones cardíacas graves,enfermedad pulmonar crónica y asma moderada a grave, y las personas con un sistema inmunitario comprometido, como las personas con cáncer o que han tenido un trasplante de órganos, según los CDC. La obesidad, la diabetes, la enfermedad renal crónica que requiere diálisis y la enfermedad hepática se encuentran entre otras afecciones..
Otros colaboradores clave incluyen al Dr. Bikash Sahay, Departamento de Enfermedades Infecciosas e Inmunología, Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Florida en Gainesville, Florida; y los doctores Ashok Sharma y Tae Jin Lee del Centro MCG de Biotecnología y Medicina Genómica.la investigación fue apoyada en parte por los Institutos Nacionales de Salud.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Facultad de Medicina de Georgia en la Universidad de Augusta . Original escrito por Toni Baker. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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