6 mètodes ‘made in Catalonia’ per pronosticar i predir la Covid-19

Salut finançarà 19 projectes dels centres IRISCAT per a la prevenció i tractament de la malaltia Covid-19, escollits a través d’una convocatòria d’urgència impulsada per la Direcció General de Recerca i Innovació en Salut (DGRIS), amb la col·laboració de Biocat i de l’Agència de Qualitat i Avaluació Sanitàries de Catalunya (AQuAS). D’aquests 19 projectes, que comptaran amb el suport tècnic de Biocat, 6 treballen en el descobriment de nous mètodes de pronòstic o predicció de la malaltia, claus per poder controlar-la. Repassem les seves propostes:

Bases de dades mundials per crear un model predictiu

Els models predictius de casos greus d'infecció vírica permetrien classificar els pacients amb Covid-19 per gestionar-los adequadament, avaluant la necessitat que el malalt vagi a l’hospital o es quedi a casa, i les condicions necessàries per al seu tractament. Bonaventura Bolibar i Talita Duarte-Salles, de l'Institut Universitari per a la Recerca en Atenció Primària de Salut Jordi Gol i Gurina (IDIAPJGol), amb la col·laboració de l’Institut Català de la Salut (ICS), proposen el desenvolupament de models predictius de complicacions en pacients amb Covid-19 amb dos estudis:

El primer, ja realitzat fa unes setmanes amb diverses bases de dades internacionals online, ha estudiat el comportament d’infeccions víriques similars que hi ha hagut en el passat: s’han descrit les característiques de les persones amb complicacions d'infeccions víriques com la grip, s’han valorat els predictors de resultats adversos entre els pacients hospitalitzats amb pneumònies virals, s’han generat algoritmes per identificar els pacients amb més risc de complicacions i/o morbimortalitat, i s’ha avaluat la seguretat dels tractaments utilitzats per a un ús potencial en Covid-19.

El segon estudi vol descriure les característiques de les persones amb Covid-19 a Catalunya i desenvolupar models predictius de les complicacions de la Covid-19 fent servir els mètodes i resultats obtinguts en el primer estudi. Per això, s’integrarà la informació dels pacients infectats amb Covid-19 a Catalunya, es transformarà la nova informació a un model de dades internacional, i després de contrastar les dades amb altres bases de dades d’altres països, s’elaboraran uns criteris pronòstic aplicables a les polítiques de control de pandèmia de Covid-19 al nostre país.

“I com farem tot això? Ens caldrà integrar tota la informació que s’està recollint sobre la Covid-19 -explica l’investigador Bonaventura Bolibar, d’IDIAPJGol-. Partim de la base de dades que ja tenim del SIDIAP, amb informació de l’Atenció Primària, i que conjuntament amb el PADIS i l’ICS anirà integrant les diverses fonts existents. I amb aquesta informació també treballarem conjuntament amb bases de dades d’altres països, d’Amèrica, d’Europa i d’Àsia, que tenen informació de la Covid-19, i d’aquesta manera podrem obtenir uns resultats més sòlids i fiables“.

La genètica dels pacients que desenvolupen SDRA

Determinar el perfil genètic dels pacients que desenvolupen Síndrome de Dificultat Respiratòria Aguda (SDRA) és l’objectiu del projecte de Jordi Carratalà, de l’Institut d'Investigació Biomèdica de Bellvitge (IDIBELL), amb la col·laboració de l’Institut Hospital del Mar d'Investigacions Mèdiques (IMIM). El projecte vol determinar el perfil genètic dels pacients hospitalitzats per Covid-19 a partir de l’estudi del seu genoma per caracteritzar el subgrup que desenvolupa la SDRA i establir unes pautes que puguin discriminar el grup de pacients que desenvoluparà SDRA. L’estudi clínic es farà a l’Hospital de Bellvitge sobre 60 pacients de Covid-19.

El projecte, a més d’ajudar a la identificació de pacients amb alt risc de desenvolupar SDRA, suposarà un punt clau per al desenvolupament de teràpies innovadores, estratègies preventives i biomarcadors, i per al disseny d’eines capaces de detectar el risc i el pronòstic del pacient.

“El motiu pel qual determinats malalts amb Covid desenvolupen un SDRA continua sent un misteri -recorda Carratalà-. En el nostre estudi ens hem plantejat la hipòtesi que els malalts que desenvolupen aquestes complicacions poden tenir algunes característiques genètiques (un transcriptoma) que poden afavorir això. Així, en el nostre estudi compararem el transcriptoma de malalts que no desenvolupen aquestes complicacions amb Covid i els que sí que les desenvolupen. Si demostrem que hi ha determinades característiques genètiques que afavoreixen aquesta complicació es podria fer una tècnica de PCR per identificar els malalts de forma precoç i que es poguessin beneficiar d’uns tractaments antiinflamatoris dirigits”.

El genoma del virus conté les respostes

Realitzar la seqüenciació del genoma del SARS-CoV-2 complet mitjançant tècniques d’última generació per obtenir informació rellevant sobre les característiques del virus, la seva evolució natural i els seus punts febles és l’objectiu principal de l’estudi de Josep Quer, del Vall d'Hebron Institut de Recerca (VHIR).

L’estudi té quatre objectius principals: el primer, llegir el genoma del SARS-CoV-2 complet, mitjançant la tecnologia de seqüenciació d’última generació. Aquest procediment es podrà adaptar a altres situacions d’emergència per a altres possibles agents infecciosos en un futur. El segon, estudiar la diversitat genètica dels virus aïllats de pacients amb Covid-19 lleu i greu per identificar els factors vírics associats a la virulència del virus. El tercer, identificar diferències entre genomes virals aïllats de les vies respiratòries superiors i inferiors, que podria determinar la diversitat viral dins de l’hoste i la capacitat de transmissió del virus. I el quart, identificar regions altament conservades en el genoma del virus (que són les que s’han d’intentar atacar).

“El primer objectiu de l’estudi consisteix en la seqüenciació del genoma sencer i l’estudi epidemiològic, que ens permeti comparar amb seqüències d’altres llocs (estudi epidemiològic), però també per seguir futurs brots que hi pugui haver (estudi de vigilància). El segon té a veure amb estudis comparant els virus que aïllem de pacients amb malaltia més greu i malaltia més lleu. El tercer vol estudiar el virus que aïllem de vies respiratòries altes comparat amb el virus que aïllem de vies respiratòries baixes, per veure si hi ha diferències en la població dels virus, i el quart té a veure amb estudis de variabilitat que ens permetin detectar quines són les variables on el virus pot generar resistències als antivirals i també estudis en zones del virus que no canvien mai i per tant poden ser dianes terapèutiques pel disseny d’antivirals d’acció directa i també pel disseny de vacunes “, explica Josep Quer.

La resposta immune: una altra via d’estudi de la malaltia

Estudi de la resposta immunitària en professionals sanitaris infectats per SARS-CoV-2 per poder entendre la infecció en una àrea determinada, identificar individus amb una bona resposta immunològica i estudiar la immunitat adquirida en el període d’un any. Aquests són els objectius de la investigació de Pere Torán i Concepció Violan, de l'Institut Universitari per a la Recerca en Atenció Primària de Salut Jordi Gol i Gurina (IDIAPJGol). El projecte compta amb la col·laboració de l’Institut d’Investigació en Ciències de la Salut Germans Trias i Pujol (IGTP).

La investigació vol descriure un conjunt de professionals sanitaris exposats a SARS-CoV-2 mitjançant la mesura de característiques serològiques i immunològiques que permeten distingir els portadors simptomàtics dels asimptomàtics. A més, l’estudi vol identificar el temps que dura la immunitat contra SARS-CoV-2, la durada de l'estat del portador asimptomàtic i els factors predictius relacionats amb l’estat del portador asimptomàtic. També busca definir un algoritme per identificar l'estat del portador i la resposta immune (semiquantitativa), a partir dels resultats obtinguts en l’estudi de les mostres dels individus estudiats. Per últim, el projecte vol identificar les citoquines en la fase inicial de la Covid-19 i que poden servir com a biomarcadors o traçadors de la progressió i severitat de la malaltia.

“Esperem que els resultats ens aportin informació sobre el temps que dura la immunitat (això es molt important per estar preparats de cara a les següents possibles onades de l’epidèmia), esperem també caracteritzar bé l’estat de portador asimptomàtic i també volem identificar biomarcadors de progressió de la severitat de la malaltia. Esperem obtenir els resultats entre 6 mesos i un any ”, afirma Torán.

Així, els resultats contribuiran a l’optimització de la gestió dels recursos humans amb criteris sòlids per a la seguretat dels professionals i pacients, reforçant el sistema sanitari per afrontar la pandèmia i les noves onades de malaltia previstes.

Biomarcadors pronòstics de la malaltia: la clau

Trobar biomarcadors pronòstics de la malaltia és una altra de les claus principals per controlar-la. Francesc Vidal Marsal, de l’Institut d’Investigació Sanitària Pere Virgili (IISPV), planteja un estudi massiu de característiques sanguínies de persones amb Covid-19 per trobar aquests biomarcadors.

El projecte vol millorar el coneixement de la immunopatologia de la infecció greu per SARS-CoV-2 i la resposta immune del pacient, trobar biomarcadors pronòstics precoços de la infecció per SARS-CoV-2 que permetin predir la severitat de la Covid-19, i estudiar potencials dianes terapèutiques per millorar la resposta immune del pacient a la infecció.

Com? Els investigadors buscaran biomarcadors de pronòstic precoç de la Covid-19 mitjançant un enfocament multi-òmic (anàlisis proteòmiques, metabolòmiques i lipidòmiques) en mostres de sang i cèl·lules específiques implicades estretament en la infecció vírica (glòbuls blancs) de pacients i professionals sanitaris amb Covid-19. S’establiran conjunts de pacients amb infecció per SARS-CoV-2 en dos estadis clínics diferents: durant la resposta en fase aguda (base) i després de 4 setmanes d'evolució, per poder observar-ne les diferències.

L’estudi es farà sobre un nombre obert de persones que tinguin un resultat positiu per a SARS-CoV-2 diagnosticades a l’Hospital Universitari de Tarragona Joan XXIII.

Predir la insuficiència respiratòria és possible

Actualment no hi ha biomarcadors que permetin identificar els pacients de Covid-19 que patiran insuficiència respiratòria. L'estudi liderat per Ivan Castellví, de l'Institut de Recerca de l’Hospital de la Santa Creu i Sant Pau (IR Sant Pau), avaluarà els valors en sang d’una proteïna (KL-6) per determinar el seu valor a l’hora de predir el desenvolupament d’insuficiència respiratòria greu en aquells pacients amb símptomes respiratoris associats amb Covid-19.

Els resultats d’aquest estudi tindran un impacte directe en la política d’ingrés hospitalari, i podrien ajudar a estratificar el risc del pacient de Covid-19 en les primeres etapes de la malaltia, tant en els malalts que tenen risc baix d’empitjorament respiratori, com en els que poden empitjorar durant l’ingrés.

“Una de les complicacions que presenta la infecció pel nou coronavirus és que en molts malalts es danya el pulmó, però no sabem exactament quins dels malalts desenvoluparan una insuficiència respiratòria greu durant l’ingrés. L’objectiu del nostre estudi en la determinació de KL6 en les fases inicials del dany pulmonar de la malaltia és intentar predir quins d’aquests malalts poden desenvolupar una insuficiència respiratòria greu o majors necessitats d’oxigen durant l’ingrés, de tal manera que puguem estratificar millor aquest tipus de malalts i oferir unes alternatives terapèutiques òptimes tant farmacològiques com no farmacològiques”, explica Castellví.