Una investigació de l'Institut de Biologia Integrativa de Sistemes (I2SysBio, UV-CSIC) analitza com les diferències genètiques determinen la virulència de patògens com el SARS-CoV-2.
L'estudi, realitzat en col·laboració amb l'Institut Pasteur, permetrà desenvolupar models més precisos sobri l'evolució dels virus a la població, la immunitat del qual varia depenent dels gens i d'altres factors com l'edat i la nutrició.
Durant la pandèmia de COVID-19 algunes persones s'han infectat diverses vegades amb el virus SARS-CoV-2, mentre que d'altres no ho han fet mai. La susceptibilitat a la infecció davant d'un virus té unes bases genètiques, però en esta ocasió la pregunta és si l'evolució del virus també depèn de la genètica de l'hospedador.
Esta és la qüestió que guia un treball realitzat per l'Institut de Biologia Integrativa de Sistemes (I2SysBio), el centre mixt de la Universitat de València (UV) i el Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC), en col·laboració amb l'Institut Pasteur.
Els resultats suggereixen que allò que condiciona la diversitat viral i l'evolució dels virus és el sistema immunitari en conjunt, i no únicament les defenses específiques. L'estudi es publica a la revista Nature Ecology and Evolution.
Per fer esta investigació, l'equip va fer servir un model experimental format per la mosca del vinagre (Drosophila melanogaster) i el seu patogen natural, el virus C. Es va elaborar un experiment sobri l'evolució del virus, analitzant la intensitat dels símptomes, la patogènesi i la variabilitat genètica dels virus ja evolucionats. També es van estudiar les forces evolutives –mutació, selecció natural i atzar– que regeixen el procés del virus C a cada genotipus de la mosca.
“En primer lloc, hem observat com el virus optimitza la seua capacitat de reproduir-se i infectar el genotip de l'hoste en què evoluciona, depenent dels mecanismes de defensa d'este últim i de la resposta a la infecció”, explica Santiago Elena Fito, que dirigeix el grup de Virologia Evolutiva i de Sistemes de l'I2SysBio. "A més, vam veure que l'adaptació ràpida a l'hoste suposava una disminució de la severitat dels símptomes", continua.
Finalment, l'equip de recerca va observar que la diversitat genètica dels virus, així com les mutacions que estes acumulaven al genoma, depenien del genotipus precís de l'hoste. “Globalment, els nostres resultats indiquen que és el sistema immunitari en conjunt, i no els mecanismes de defensa específics de cada cas, cosa que determina la diversitat genètica dels virus i la seua evolució”, resumeix Santiago Elena.
Preguntat sobri les possibles conseqüències d'estes resultats per als tractaments antivirals, el científic de l'I2SYSBio i el coautor de l'article assenyala que “els fàrmacs antivirals actuen sobri el propi virus o sobri la seua interacció amb les cèl·lules, bloquejant-ne l'entrada per exemple, i no sobri el sistema immune. El nostre complex sistema immune s'estimula amb infeccions naturals i, com és ben sabut, amb les vacunes”, conclou.
Realitzat en col·laboració amb el grup de Carla Salih de l'Institut Pasteur (París), el treball millora la comprensió sobri la implicació de les diferències genètiques de poblacions d'hostes en la capacitat de resistència a la infecció i la severitat dels símptomes produïts per patògens virals. Això permetrà desenvolupar models més precisos sobri com els virus poden evolucionar en poblacions genèticament heterogènies, amb nivells d'immunitat que varien amb l'edat i l'estat nutricional, entre d'altres factors.
