{"id":2439,"date":"2021-04-21T01:10:52","date_gmt":"2021-04-21T04:10:52","guid":{"rendered":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/covid-19\/?p=2439"},"modified":"2021-04-21T01:10:52","modified_gmt":"2021-04-21T04:10:52","slug":"genetica-das-populacoes-e-sua-relacao-com-o-desfecho-relacionado-a-covid-19","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/clorofreela.com.br\/revistablogs\/2021\/04\/21\/genetica-das-populacoes-e-sua-relacao-com-o-desfecho-relacionado-a-covid-19\/","title":{"rendered":"Gen\u00e9tica das popula\u00e7\u00f5es e sua rela\u00e7\u00e3o com o desfecho relacionado \u00e0 COVID-19"},"content":{"rendered":"\n<p class=\"has-text-align-right has-small-font-size\"><em>Texto escrito por Marco Ant\u00f4nio Marques Pretti e Ana Arnt<\/em><\/p>\n\n\n\n<p>A evolu\u00e7\u00e3o da pandemia de COVID-19 trouxe \u00e0 tona diferen\u00e7as marcantes na taxa de mortalidade entre os pa\u00edses <a href=\"https:\/\/sciwheel.com\/work\/citation?ids=8932043&amp;pre=&amp;suf=&amp;sa=0\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">(WHO, 2020)<\/a>. \u00c9 de se esperar que pa\u00edses mais populosos tenham um maior n\u00famero absoluto de casos e de desfechos letais. Contudo, quando comparamos estes dados analisando-os pelo total de habitantes de cada pa\u00eds (o que chamamos de \u201cnormalizar\u201d os dados), os pa\u00edses mais populosos n\u00e3o possuem, necessariamente, uma taxa maior de mortalidade associada \u00e0 COVID-19.<\/p>\n\n\n\n<p>Existem v\u00e1rios&nbsp; fatores socioecon\u00f4micos e pol\u00edticos conhecidos relacionados a estas diferen\u00e7as de mortalidade. Todavia, h\u00e1 fatores gen\u00e9ticos que tamb\u00e9m poderiam estar envolvidos a isto. E nosso grupo de pesquisa buscou compreender exatamente estes aspectos!<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Sobre fatores gen\u00e9ticos, popula\u00e7\u00f5es e COVID-19<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/covid-19\/wp-content\/uploads\/sites\/251\/2021\/04\/Copia-de-Copia-de-ivermectina.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2444\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p>Nosso grupo de pesquisa, o Laborat\u00f3rio de Bioinform\u00e1tica e Biologia Computacional (LBBC), utiliza diversas ferramentas de bioinform\u00e1tica para o estudo do c\u00e2ncer e tamb\u00e9m das mol\u00e9culas de HLA. Mas, o que vem a ser essas mol\u00e9culas de HLA?<\/p>\n\n\n\n<p>As <strong>mol\u00e9culas de HLA<\/strong> s\u00e3o prote\u00ednas localizadas na superf\u00edcie da c\u00e9lula (Figura 1). Elas s\u00e3o respons\u00e1veis por apresentar ao sistema imune duas coisas:<\/p>\n\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\"><li>por\u00e7\u00f5es de prote\u00ednas da pr\u00f3pria c\u00e9lula,&nbsp;<\/li><li>Por\u00e7\u00f5es de prote\u00ednas de pat\u00f3genos que invadem nosso corpo, como \u00e9 o caso do v\u00edrus causador da COVID-19, o SARS-CoV-2.<\/li><\/ol>\n\n\n\n<p>Essas partes (ou por\u00e7\u00f5es) de prote\u00ednas &#8211; de nossas c\u00e9lulas ou dos v\u00edrus &#8211; s\u00e3o chamadas de pept\u00eddeos. Dessa forma, o sistema imune consegue realizar uma varredura no que est\u00e1 sendo expresso pela c\u00e9lula e identificar c\u00e9lulas infectadas por pat\u00f3genos e que precisam ser eliminadas.<\/p>\n\n\n\n<h5 class=\"has-accent-background-color has-background wp-block-heading\">Mas h\u00e1 mais uma informa\u00e7\u00e3o muito importante sobre estas mol\u00e9culas!<\/h5>\n\n\n\n<p>Elas s\u00e3o muito diversas entre as popula\u00e7\u00f5es. Isto \u00e9, existem milhares de \u201ctipos\u201d de HLA no mundo. No entanto, quando analisamos as HLAs nas pessoas de um mesmo pa\u00eds ou regi\u00e3o, estas mol\u00e9culas tendem a ser bem parecidas. As HLAs s\u00e3o prote\u00ednas e, portanto, definidas geneticamente. Cada indiv\u00edduo possui at\u00e9 6 mol\u00e9culas diferentes de HLA, definidas por alelos (vers\u00f5es dos genes) diferentes, tr\u00eas de origem materna e tr\u00eas de origem paterna (Figura 1). Estas diferen\u00e7as entre as HLAs \u00e9 o que possibilita \u00e0s HLAs se ligarem a diferentes partes dos v\u00edrus.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-large\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/covid-19\/wp-content\/uploads\/sites\/251\/2021\/04\/Design-sem-nome27-1024x1024.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2442\" \/><figcaption>Figura 1. Representa\u00e7\u00e3o esquem\u00e1tica de uma c\u00e9lula com mol\u00e9culas de HLA de classe I na superf\u00edcie de membrana. Cada indiv\u00edduo pode possuir at\u00e9 seis vers\u00f5es diferentes (alelos) que produzem prote\u00ednas HLAs. Existem centenas de alelos de HLA no mundo. Na Figura 1 est\u00e3o representadas 6 HLAs por cores diferentes (alelos no centro do n\u00facleo da c\u00e9lula), correspondentes a 6 prote\u00ednas HLA na membrana da c\u00e9lula. (Imagem de autoria de Marco Pretti)<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<p>Nosso trabalho utilizou ferramentas de predi\u00e7\u00e3o (previs\u00e3o) para identificar por\u00e7\u00f5es do v\u00edrus da COVID-19 com a capacidade de se ligar a mais de 100 alelos de HLA majorit\u00e1rios em 37 pa\u00edses <a href=\"https:\/\/sciwheel.com\/work\/citation?ids=10206457&amp;pre=&amp;suf=&amp;sa=0\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">(PRETTI et al., 2020)<\/a>. Assim, ao considerarmos a frequ\u00eancia das diferentes mol\u00e9culas de HLA-I entre as popula\u00e7\u00f5es analisadas, foi poss\u00edvel perceber semelhan\u00e7as entre pa\u00edses com melhor e pior desfecho frente \u00e0 COVID-19. O que encontramos foi:<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"has-text-align-center has-background-color-color has-accent-background-color has-text-color has-background wp-block-heading\"><strong>Alguns dos alelos de HLA est\u00e3o associados a um efeito protetor<\/strong> enquanto outros n\u00e3o.<\/h4>\n\n\n\n<p>Isso nos deu ind\u00edcios que a participa\u00e7\u00e3o das mol\u00e9culas de HLA \u00e9 importante na COVID-19!<\/p>\n\n\n\n<p>Para analisar e prever que partes das prote\u00ednas dos v\u00edrus &#8211; os pept\u00eddeos, lembra? &#8211; que se ligam \u00e0s mol\u00e9culas de HLA usamos ferramentas de bioinform\u00e1tica. Isso \u00e9 importante no desenvolvimento de algumas vacinas e tamb\u00e9m no estudo da biologia da doen\u00e7a. Imagine que se fosse poss\u00edvel identificar um conjunto de 5 pept\u00eddeos virais apresentados por HLAs de todos os povos ter\u00edamos em m\u00e3os uma vacina universal! Infelizmente n\u00e3o \u00e9 t\u00e3o simples encontrar 5 pept\u00eddeos apresentados por diferentes HLAs ao mesmo tempo\u2026 Por que isso acontece?<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Sobre a Cobertura Antig\u00eanica<\/h2>\n\n\n\n<p>Considere as letras do \u201cLBBC\u201d (a sigla do nosso laborat\u00f3rio). Agora vamos fazer um jogo de suposi\u00e7\u00f5es. Imagine que 15% dos brasileiros t\u00eam no seu sobrenome a letra \u201cL\u201d (Ladeira ou Silva, por exemplo). Em uma segunda etapa, vamos analisar quantos brasileiros t\u00eam sobrenome com a letra \u201cL\u201d, mais a quantidade de brasileiros que possuem a letra \u201cB\u201d em seus sobrenomes e essa propor\u00e7\u00e3o subir\u00e1 para 25%. Por fim, adicionando ainda a letra \u201cC\u201d, e chegamos na propor\u00e7\u00e3o total de 30%. Logo, podemos dizer que as letras \u201cL\u201d, \u201cB\u201d ou \u201cC\u201d cobrem 30% dos sobrenomes brasileiros (e os sobrenomes podem ter 1, 2 ou 3 dessas letras em diferentes combina\u00e7\u00f5es).<\/p>\n\n\n\n<p>Pois bem, \u00e9 razo\u00e1vel imaginar que nas popula\u00e7\u00f5es chinesa, estadunidense ou francesa, possa existir estas 3 letras nos sobrenomes das pessoas. Todavia, a&nbsp; propor\u00e7\u00e3o de pessoas com essas letras em seus sobrenomes n\u00e3o ser\u00e1 a mesma que na popula\u00e7\u00e3o brasileira, pois os sobrenomes tendem a ser caracter\u00edsticos de um povo.<\/p>\n\n\n\n<p>Se pensarmos nestas letras como os pept\u00eddeos que fal\u00e1vamos antes fica mais f\u00e1cil de compreender como \u00e9 muito dif\u00edcil encontrar 5 letras (ou 5 pept\u00eddeos) que contenham 100% dos sobrenomes de todo o mundo. Cada popula\u00e7\u00e3o tende a apresentar uma gama diferente de pept\u00eddeos, pois seus HLAs s\u00e3o diferentes entre si. Contudo, uma mesma popula\u00e7\u00e3o apresentar\u00e1 pept\u00eddeos (letras) parecidas entre si. Isso se chama <strong>cobertura antig\u00eanica<\/strong>, o conjunto de pept\u00eddeos que um indiv\u00edduo ou popula\u00e7\u00e3o \u00e9 capaz de apresentar pelo HLA.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">O que nossa pesquisa fez?<\/h2>\n\n\n\n<p>O que fizemos, em seguida, foi calcular a cobertura antig\u00eanica de cada pa\u00eds, a fim de investigar se existe alguma associa\u00e7\u00e3o entre essa cobertura antig\u00eanica e a mortalidade associada \u00e0 COVID-19. Pera! Que rela\u00e7\u00e3o seria essa? Associar cobertura antig\u00eanica e mortalidade? Isso mesmo. Uma de nossas hip\u00f3teses foi de que popula\u00e7\u00f5es que mostram mais pept\u00eddeos virais ao sistema imune (atrav\u00e9s da HLA) pudessem estar mais protegidos. Ou seja, se um pa\u00eds tem, em m\u00e9dia, uma maior cobertura antig\u00eanica a mortalidade poderia ser menor. Contudo, n\u00e3o observamos nenhuma associa\u00e7\u00e3o da cobertura antig\u00eanica do v\u00edrus como um todo e dados de mortalidade..<\/p>\n\n\n\n<p>Apesar disso, n\u00e3o nos desanimamos! Continuamos investigando os dados gerados e conseguimos observar outras associa\u00e7\u00f5es ainda mais interessantes. Antes disso, \u00e9 importante dizer que o v\u00edrus da COVID-19 n\u00e3o \u00e9 formado de uma s\u00f3 \u201cpe\u00e7a\u201d ou de uma \u00fanica prote\u00edna. Ele possui algumas prote\u00ednas.. Algumas destas s\u00e3o respons\u00e1veis por manter a estrutura do v\u00edrus, outras por facilitar a invas\u00e3o de c\u00e9lulas, dentre outras. Duas delas s\u00e3o particularmente importantes: 1) a prote\u00edna Nucleocaps\u00eddeo, respons\u00e1vel por revestir e proteger o genoma do v\u00edrus; e 2) a t\u00e3o famosa prote\u00edna Spike que forma esp\u00edculas na superf\u00edcie do v\u00edrus.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/lh6.googleusercontent.com\/fpuU5cbMSgTq5hgzKXQibZartA7OtKZbPXpj7g6PTr5xgxxFqd7kG5DhtT-xwacOjjTe15R_0V68nHxiaT1SL2ox7wkkSgAwSk2GYsA_xDaWINrVMMSLQ6KcW6CxTykamVMtgVxU\" alt=\"\" \/><figcaption>Figura 2. Representa\u00e7\u00e3o de uma part\u00edcula do v\u00edrus da COVID-19, o SARS-CoV-2. A prote\u00edna Spike est\u00e1 representada em vermelho, na superf\u00edcie do v\u00edrus. Fonte: <a href=\"https:\/\/sciwheel.com\/work\/citation?ids=10889783&amp;pre=&amp;suf=&amp;sa=0\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">(THE NEW YORK TIMES, 2020)<\/a><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\">Mas, e depois disso?<\/h4>\n\n\n\n<p>Resolvemos ent\u00e3o analisar a cobertura antig\u00eanica dos pa\u00edses n\u00e3o mais com o v\u00edrus inteiro, mas com cada prote\u00edna viral. Assim, observamos que a cobertura antig\u00eanica para a prote\u00edna viral <strong>Nucleocaps\u00eddeo possui uma correla\u00e7\u00e3o positiva com o n\u00famero de mortes<\/strong>. Em outras palavras, quanto mais pept\u00eddeos virais derivados dessa prote\u00edna s\u00e3o apresentados ao sistema imune, maiores as chances de morte (em se tratando de popula\u00e7\u00e3o, nunca individualmente). Por outro lado, a cobertura da prote\u00edna viral Spike possui uma correla\u00e7\u00e3o negativa com o n\u00famero de mortes. O que significa\u2026 que quanto maior a cobertura antig\u00eanica para essa prote\u00edna, menores as chances de morte!<\/p>\n\n\n\n<p>Ufa! Se voc\u00ea chegou at\u00e9 aqui, parab\u00e9ns! Aprendemos bastante coisa, vamos resumir? O estudo sugere que uma maior cobertura para pept\u00eddeos derivados da prote\u00edna Spike, ao inv\u00e9s da prote\u00edna Nucleocaps\u00eddeo, pode ter efeitos ben\u00e9ficos. Ou seja, ter <strong>uma maior cobertura antig\u00eanica para Spike se vincula a um menor n\u00famero de mortes associadas \u00e0 COVID-19<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<p>N\u00e3o \u00e9 poss\u00edvel mudar nossas mol\u00e9culas de HLA (nem queremos isso!), pois elas s\u00e3o uma heran\u00e7a gen\u00e9tica. Por outro lado, poder\u00edamos, um dia, determinar grupos que possuem HLAs de risco e que deveriam ser vacinados primeiro.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Por fim<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>De modo geral, o trabalho associou coberturas antig\u00eanicas do SARS-CoV-2 com dados de mortalidade de cada pa\u00eds. N\u00f3s observamos correla\u00e7\u00f5es entre n\u00famero de mortes relacionadas \u00e0 COVID-19 e coberturas antig\u00eanicas para prote\u00ednas do v\u00edrus at\u00e9 ent\u00e3o n\u00e3o descritas no n\u00edvel populacional. Al\u00e9m disso, selecionamos diversos pept\u00eddeos derivados de por\u00e7\u00f5es virais associadas a uma resposta predita como protetora para a COVID-19 e potencialmente apresentados por HLAs com maior frequ\u00eancia na popula\u00e7\u00e3o mundial.<\/p>\n\n\n\n<p>Em suma, onde esta pesquisa pode nos levar? A compreens\u00e3o destas rela\u00e7\u00f5es entre pept\u00eddeos e coberturas antig\u00eanicas nos possibilitam perceber melhor detalhes moleculares da doen\u00e7a, tanto sobre gravidade da doen\u00e7a e possibilidades de prote\u00e7\u00e3o. Estes resultados tamb\u00e9m podem nos trazer condi\u00e7\u00f5es para o&nbsp; desenvolvimento de vacinas de pept\u00eddeos seguras, mais eficientes e que abrangem uma maior parcela da popula\u00e7\u00e3o mundial!<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Refer\u00eancias<\/h2>\n\n\n\n<p>PRETTI, MAM et al (2020) <a href=\"https:\/\/www.frontiersin.org\/articles\/10.3389\/fimmu.2020.565730\/full\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Class I HLA Allele Predicted Restricted Antigenic Coverages for Spike and Nucleocapsid Proteins Are Associated With Deaths Related to COVID-19<\/a>. <strong>Frontiers in immunology<\/strong>, v11, p565730.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>THE NEW YORK TIMES (2021) <strong><a href=\"https:\/\/www.nytimes.com\/interactive\/2020\/04\/03\/science\/coronavirus-genome-bad-news-wrapped-in-protein.html\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Bad News Wrapped in Protein: Inside the Coronavirus Genome &#8211; The New York Times<\/a><\/strong>. <\/p>\n\n\n\n<p>WHO, <a href=\"https:\/\/www.who.int\/emergencies\/diseases\/novel-coronavirus-2019\/situation-reports\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\"><strong>COVID-19 situation reports<\/strong>. <\/a><\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\">O Autor<\/h4>\n\n\n\n<p>Marco \u00e9 graduado em Farm\u00e1cia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro, mestre em oncologia pelo Instituto Nacional de C\u00e2ncer e aluno de doutorado pelo mesmo Instituto. Al\u00e9m da oncologia, possui interesse em imunologia, bioinform\u00e1tica e ci\u00eancias da vida. Durante o confinamento teve que substituir a pr\u00e1tica de voleibol por atividades f\u00edsicas indoor.<\/p>\n\n\n\n<p>Ana Arnt, Bi\u00f3loga, Mestre e Doutora em Educa\u00e7\u00e3o. Professora do Departamento de Gen\u00e9tica, Evolu\u00e7\u00e3o, Microbiologia e Imunologia, do Instituto de Biologia (DGEMI\/IB) da UNICAMP e do Programa de P\u00f3s-Gradua\u00e7\u00e3o em Ensino de Ci\u00eancias e Matem\u00e1tica (PECIM). Pesquisa e da aula sobre Hist\u00f3ria, Filosofia e Educa\u00e7\u00e3o em Ci\u00eancias, e \u00e9 uma voraz interessada em cultura, poesia, fotografia, m\u00fasica, fic\u00e7\u00e3o cient\u00edfica e\u2026 ci\u00eancia! \ud83d\ude09<\/p>\n\n\n\n<p>Este texto foi escrito para o blog <a href=\"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/emrc\/2021\/04\/21\/genetica-das-populacoes-e-sua-relacao-com-o-desfecho-relacionado-a-covid-19\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">EMRC<\/a><\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/covid-19\/wp-content\/uploads\/sites\/251\/elementor\/thumbs\/logo_-onj4s5m6vf0hml07f9yn7c6a77kn5fk3fpbt3dhc00.png\" alt=\"logo_\" title=\"logo_\" \/><\/figure>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\">Os argumentos expressos nos posts deste especial s\u00e3o dos pesquisadores. Assim, os autores produzem os textos a partir de seus campos de pesquisa cient\u00edfica e atua\u00e7\u00e3o profissional. Al\u00e9m disso, os textos s\u00e3o revisados por pares da mesma \u00e1rea t\u00e9cnica-cient\u00edfica da Unicamp. Dessa forma, n\u00e3o, necessariamente, representam a vis\u00e3o da Unicamp. Essas opini\u00f5es n\u00e3o substituem conselhos m\u00e9dicos.<\/h4>\n\n\n\n<p><a href=\"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/covid-19\/editorial\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\"><br>editorial<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Texto escrito por Marco Ant\u00f4nio Marques Pretti e Ana Arnt A evolu\u00e7\u00e3o da pandemia de COVID-19 trouxe \u00e0 tona diferen\u00e7as marcantes na taxa de mortalidade entre os pa\u00edses (WHO, 2020). \u00c9 de se esperar que pa\u00edses mais populosos tenham um maior n\u00famero absoluto de casos e de desfechos letais. 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