Basi genetiche del COVID-19: presentati i primi risultati del lavoro di ricerca del gruppo coordinato dalla professoressa Alessandra Renieri dell’Università di Siena

Sono stati presentati lunedì 8 giugno alla “late breaking session” della 53a conferenza annuale della Società Europea di Genetica Umana (ESHG) i primi risultati sulla basi genetiche di COVID-19 del progetto di coordinato dalla professoressa Alessandra Renieri, docente del dipartimento di Biotecnologie mediche e responsabile della U.O.C. Genetica Medica dell’Azienda Ospedaliera Universitaria Senese.

Il progetto è portato avanti dalla professoressa Francesca Mari, docente associato di Genetica Medica, con la collaborazione di Maria Antonietta Mencarelli, Margherita Baldassarri, Mirella Bruttini e tutto lo staff della Genetica Medica

“COVID-19 è una malattia multisistemica e le manifestazioni cliniche variano da paziente a paziente” – spiega la professoressa Renieri. “La comprensione della suscettibilità genetica individuale alla malattia è fondamentale per la prognosi, la prevenzione e lo sviluppo di nuovi trattamenti. Per la prima volta il nostro team di ricerca è stato in grado di identificare le basi genetiche e molecolari di questa suscettibilità e della possibilità di contrarre una forma più grave della malattia”.

Utilizzando il sequenziamento dell’intero esoma su un primo gruppo di 130 pazienti affetti da COVID-19, i ricercatori sono stati in grado di identificare una serie di geni comuni collegati a un esito favorevole o sfavorevole dell’infezione. “Riteniamo che le variazioni di questi geni possano determinare la progressione della malattia”, afferma la professoressa Renieri. “Per ogni paziente abbiamo identificato una media di tre mutazioni patogene (che causano malattie) coinvolte nella suscettibilità all’infezione da COVID-19″- prosegue la professoressa.  “Il modello che stiamo proponendo – sottolinea Renieri – include geni comuni e i nostri risultati ne indicano alcuni. Ad esempio, ACE2 rimane uno dei principali obiettivi. Tutti i nostri pazienti hanno una proteina ACE2 intatta e il percorso biologico che coinvolge questo gene rimane un obiettivo principale per lo sviluppo di farmaci”.

ACE2 è un enzima attaccato alla superficie esterna di numerosi organi, compresi i polmoni, che abbassa la pressione sanguigna. Serve come punto di ingresso per alcuni coronavirus, incluso Covid-19.

“Comprendere il profilo genetico dei pazienti – evidenzia la professoressa – può consentire l’utilizzo di medicinali esistenti per specifici approcci terapeutici contro il COVID-19 e accelerare lo sviluppo di nuovi farmaci antivirali. Essere in grado di identificare i pazienti sensibili alla polmonite grave e la loro reattività a farmaci specifici consentirà rapidi interventi di trattamento. E la ricerca futura sarà aiutata anche dallo sviluppo di una Covid Biobank accessibile ai partner accademici e del settore”.

I ricercatori stanno analizzando ora altri campioni per un totale di 2.000 provenienti da 35 ospedali italiani che partecipano al progetto GEN-COVID.

“I nostri dati, sebbene preliminari, sono promettenti e ora intendiamo convalidarli in una popolazione più ampia” – afferma la professoressa Renieri. “Andando oltre i nostri risultati specifici, il nostro studio sottolinea la necessità di un nuovo metodo per valutare appieno la base genetica di una delle malattie più complesse, con una causalità ambientale (il virus), ma un alto tasso di ereditabilità. Dobbiamo sviluppare nuovi modelli matematici usando l’intelligenza artificiale per essere in grado di comprendere la complessità di questo tratto, che deriva da una combinazione di fattori genetici comuni e rari”.

“Abbiamo sviluppato questo approccio – prosegue Renieri – in collaborazione con il Siena Artificial Intelligence Lab, diretto dal professor Marco Gori, e ora intendiamo confrontarlo con gli studi di associazione classici di GWAS nel contesto della Covid-19 Host Genetics Initiative coordinato dall’istituto finlandese FIMM che collabora con noi su questo progetto e, che riunisce la comunità della genetica umana per generare, condividere e analizzare i dati per apprendere i determinanti genetici della suscettibilità, della gravità e dei risultati di COVID-19. Come comunità di ricerca, dobbiamo fare tutto il possibile per aiutare gli interventi di sanità pubblica a progredire in questo momento. ”

Il team di Genetica medica lavora in collaborazione con la professoressa Francesca Montagnani, della UOC Malattie Infettive, con i professori Maurizio Zazzi e Maria Grazia Cusi, della UOC Microbiologia e Virologia, la professoressa Elena Bargagli, della UOC Malattie Respiratorie, il professor Bruno Frediani, della UOC Reumatologia, il professor Sabino Scolletta della UOC Anestesia e Rianimazione, la professoressa Maria Antonietta Mazzei della Radiologia, la dottoressa Valente della Cardiologia e molti altri professionisti dell’Università e della Azienda Ospedaliera Universitaria Senese.

 

S.L.

9 giugno 2020