Científico revela descubrimiento sobre predicción de genes para terapias de diabetes y su relación con covid-19

Las patologías crónicas y comorbilidades de base fueron una piedra de tope durante la evolución de pandemia de coronavirus.

Una gran variedad de patologías crónicas preestablecidas, tales como la diabetes, fueron el motivo por el cual los pacientes contagiados presentaron evoluciones y pronósticos desalentadores.  

¿Qué procesos a nivel celular ocurrieron aquí? ¿Qué información genética nos puede contribuir a nuevas terapias? 

Toda esta información fue revelada por una reciente investigación en la que participó el Dr. José Carlos Rivas Ferreira de la Facultad de Medicina de la Universidad de Concepción.

Hoy la diabetes es considerada casi una pandemia a nivel mundial. Las cifras de quienes padecen esta enfermedad solo se incrementan mientras pasan los años. 

Según el nuevo Atlas de Diabetes de la Federación Internacional de Diabetes (FID), uno de cada 10 adultos la padece. 

Pero no viene por sí sola: se estima que casi un 50% de personas que viven con estas patologías van a desarrollar en un corto o mediano plazo complicaciones renales y daño a otros órganos diana y sistema cardiovascular.

Otro antecedente importante de mencionar es cómo se enfatizó durante la pandemia por SARS-CoV2, la relación sinérgica de patologías previas al contagiarse y como estas, eran un factor de riesgo significativo para la complicación, o no, de los infectados.

Es en ese sentido, que el Dr. José Carlos Ferreira, académico, profesor e investigador de la Universidad de Concepción y oriundo de Penco, publicó con un equipo internacional de investigadores un reciente estudio en las prestigiosas revistas MDPI Journal y en Gene Journal de Suiza. 

La investigación publicada el pasado 19 de diciembre y titulada In Silico Prediction of Hub Genes Involved in Diabetic Kidney and COVID-19 Related Disease by Differential Gene Expression and Interactome Analysis (2022), otorgó resultados promisorios y de gran importancia, para predecir las rutas biológicas de los genes centrales que orquestan el mal pronóstico de ambas patologías.

En palabras del investigador: “La razón de orientar la investigación hacia la expresión genética responde principalmente al impacto multisistémico que genera la diabetes y sus consecuencias, como la nefropatía diabética, o bien la enfermedad renal, entre otras”.

“Hay que recordar también que la diabetes es una enfermedad principalmente inflamatoria crónica, pero de origen totalmente endocrinológico y al ser inflamatoria se encuentra íntimamente relacionada con las vías de señalización intracelular para tal fin".

"Son estas vías las que orquestan en forma nociva y errática, la síntesis de proteínas o citoquinas proinflamatorias en un tejido en particular”, puntualiza el profesional.

Explica, que toda esta síntesis está de antemano regulada por genes específicos. Desde ese punto, el objetivo del grupo de investigación, al utilizar como metodología el análisis bioinformático, es principalmente porque son una de las estrategias más poderosas para predecir genes terapéuticos con importancia clínica y los procesos biológicos a los que los estos genes están directamente asociados. 

Una herramienta poderosa 

Para el Dr. Rivas, toda investigación que tenga como objetivo la búsqueda y el descubrimiento de niveles de expresión diferencial de genes, predicción de posibles rutas biológicas y búsqueda de target terapéuticos de interés a nivel celular, debe usar como piedra angular las técnicas de bioinformática con análisis de datos biológicos. 

“Lo más importante del proceso fue que mi criterio fue cuando a través del análisis de expresión genética identificamos en un principio 13.309 genes en las muestras y solo 995 genes correspondían a genes de expresión diferencial en las muestras con patología” explica.

“Finalmente, de estos 995, sólo 632 estaban extremadamente regulados tanto en forma positiva como negativa en lo que a expresión de proteínas se refiere".

"De acuerdo a criterios de relevancia y de relación con el proceso patológico, se logra evidenciar que los genes centrales regulados al alza y a la baja, se correlacionan directamente con la síntesis de proteínas esenciales para la respuesta inmune, respuesta inflamatoria, activación sistema del complemento, cascada de coagulación, metabolismo energético celular y síntesis de citoquinas y especies reactivas de oxígeno (ROS)”.

En síntesis, explica el investigador, que son estas vías (inflamatorias e inmune) que, en forma paralela, actúan de forma desequilibrada en ambas patologías”. Estas se entrelazan y empeoran la evolución del cuadro clínico, con pésimos desenlaces y pronósticos. 

Estrategias terapéuticas 

Como es para la gran mayoría de científicos e investigadores, el motivo detrás de una investigación siempre es aportar a la evolución de la humanidad, desde los misterios de la Biología y la Medicina, dilucidar algunas soluciones, estrategias y propuestas que orienten los caminos. Aquello se transforma en una gran emoción para ellos/as.

Es en este punto que Rivas, decidió ampliar el campo de su disciplina y enfocarlo junto a un grupo multidisciplinario, hacia la búsqueda y predicción de genes de interés. 

El resultado fue exitoso y le trajo la revelación de información importantísima para la contribución de la mejor comprensión de los procesos fisiopatológicos de la diabetes y el covid-19.

Esta investigación traza nuevos horizontes nuevos hacia la producción de otras investigaciones orientadas al desarrollo de terapias que abarquen ambas patologías.

Pues, las nuevas variantes que han ido surgiendo del SARS-CoV2, han instado a la comunidad científica a la generación de conocimiento científico de forma acelerada. Es en este punto que Rivas mira con mucho entusiasmo, esperanza y orgullo su investigación.

“Son necesarios más estudios e incluir también factores de riesgo de importancia como el tabaquismo, la obesidad, las áreas geográficas de las personas, etc. Todas estas variantes, sin lugar a dudas ,nos van a entregar más mecanismos y asociaciones entre estos factores y el covid-19". 

"Obviamente mayor información genética, una y una mayor información biológica, nos van a permitir seguir avanzando”, recalca.

Y agrega: “es algo realmente emocionante porque el desvelar una información biológica en beneficio de la humanidad y aportar e impulsar a nuevos proyectos en la ciencia es algo que a nosotros los científicos nos llena de orgullo, siempre y al mismo tiempo nos hace ser humildes porque aprendemos a concientizarnos de que hay un universo por descubrir un universo que en realidad aún no conocemos del todo”.