O estudo revela que variações nos genes ACE2 e TMPRESS2 podem levar ao aumento ou à diminuição na expressão de proteínas. O aumento na expressão de proteínas pode resultar na elevação da suscetibilidade e da gravidade da COVID-19, enquanto a sua diminuição pode causar um efeito de proteção contra o vírus. As proteínas desempenham muitos papéis importantes no corpo. Neste caso, os genes ACE2 e TMPRESS2 fornecem pontos de entrada importantes para o SARS-CoV-2 invadir e infetar as células humanas.

Os resultados do estudo, publicado na revista científica Human Molecular Genetics, sugerem a possibilidade de uma nova abordagem de diagnóstico baseada na variação nas células hospedeiras ao invés do próprio vírus em constante evolução.

“O vírus causador da COVID-19 é um mestre da frequência de alteração das sequências dos seus genes, mas isso é apenas metade da história. As nossas descobertas sugerem que a interação do vírus com proteínas codificadas pelo genoma humano também pode contribuir para o desfecho da doença”, diz Lingxin Zhang, autora principal do estudo e investigadora do Programa de Farmacogenómica do Centro de Medicina Individualizada.

“Esses resultados agora podem ser aplicados aos dados de sequenciamento de ADN de doentes infetados com o SARS-CoV-2 para possivelmente determinar o grau de suscetibilidade à doença”, acrescenta Zhang. “Espero que essa metodologia possa ser expandida para outros genes envolvidos na COVID-19 e que cientistas e médicos de todo o mundo possam usar essas informações para ajudar seus pacientes.”

Para o estudo, Zhang e a sua equipa investigaram profundamente os dados de sequenciamento de ADN de quase 71.000 pessoas em todo o mundo, incluindo cerca de 30.000 minorias raciais e étnicas, para identificar variações de sequência nos genes ACE2 e TMPRESS2. Em seguida, a equipa analisou centenas de variações de proteínas codificadas por esses genes e identificou os genes variantes que geraram níveis de expressão altos e baixos. Para fazer isso, Zhang projetou células capazes de expressar as variantes da proteína e, em seguida, usando uma codificação de cores, ela e a sua equipa analisaram as variantes para ver quais eram mais ou menos estáveis.

O estudo usou quase um milhão de células geradas e produziu bilhões de pontos de dados, que foram analizados usando diversas tecnologias, incluindo classificação de células, genómica moderna, sequenciamento de ADN de alto rendimento e um algoritmo de computador.

“Até onde sabemos, é a primeira vez que alguém aplica essa abordagem para a COVID-19”, diz Richard Weinshilboum, coautor do estudo e farmacologista do Centro de Medicina Individualizada e do Departamento de Farmacologia Molecular e Terapias Experimentais. “Esse trabalho não teria sido possível sem os avanços extraordinários no sequenciamento de ADN, com avanços paralelos na nossa capacidade de testar as implicações funcionais e médicas das variações individuais da sequência de ADN e, como resultado, da variação individual das proteínas codificadas por nossos genes.”

Weinshilboum diz que o estudo também foi possibilitado pela grande quantidade de informações de sequenciamento de ADN humano que estão agora disponíveis publicamente, com a condição de que esses dados devem ser cuidadosamente protegidos e devem ter seu uso revisado e aprovado para evitar qualquer possível violação de privacidade.