6 métodos 'made in Catalonia' para pronosticar y predecir la Covid-19

Salud financiará 19 proyectos de los centros IRISCAT para la prevención y tratamiento de la enfermedad Covid-19, escogidos a través de una convocatoria de urgencia impulsada por la Dirección General de Investigación e Innovación en Salud (DGRIS), con la colaboración de Biocat y de la Agencia de Calidad y Evaluación Sanitarias de Cataluña (Aquas). De estos 19 proyectos, que contarán con el apoyo técnico de Biocat, 6 trabajan en el descubrimiento de nuevos métodos de pronóstico o predicción de la enfermedad, claves para poder controlarla. Repasamos sus propuestas:

Bases de datos mundiales para crear un modelo predictivo

Los modelos predictivos de casos graves de infección vírica permitirían clasificar a los pacientes con Covid-19 para gestionarlos adecuadamente, evaluando la necesidad de que el enfermo acuda al hospital o se quede en casa, y las condiciones necesarias para su tratamiento. Bonaventura Bolibar y Talita Duarte-Salles, del Instituto Universitario para la Investigación en Atención Primaria de Salud Jordi Gol y Gurina (IDIAPJGol), con la colaboración del Instituto Catalán de la Salud (ICS), proponen el desarrollo de modelos predictivos de complicaciones en pacientes con Covid-19 con dos estudios:

El primero, ya realizado hace unas semanas con varias bases de datos internacionales online, ha estudiado el comportamiento de infecciones víricas similares que ha habido en el pasado: se han descrito las características de las personas con complicaciones de infecciones víricas como la gripe, se han valorado los predictores de resultados adversos entre los pacientes hospitalizados con neumonías virales, se han generado algoritmos para identificar a los pacientes con mayor riesgo de complicaciones y / o morbimortalidad, y se ha evaluado la seguridad de los tratamientos utilizados para un uso potencial en Covid-19.

El segundo estudio quiere describir las características de las personas con Covid-19 en Cataluña y desarrollar modelos predictivos de las complicaciones de la Covid-19 utilizando los métodos y resultados obtenidos en el primer estudio. Por ello, se integrará la información de los pacientes infectados con Covid-19 en Cataluña, se transformará la nueva información a un modelo de datos internacional, y tras contrastar los datos con otras bases de datos de otros países, se elaborarán unos criterios pronóstico aplicables a las políticas de control de pandemia de Covid-19 en nuestro país.

"¿Y cómo haremos todo esto? Necesitaremos integrar toda la información que se está recogiendo sobre la Covid-19 - explica el investigador Bonaventura Bolibar, de IDIAPJGol-. Partimos de la base de datos que ya tenemos del SIDIAP, con información de la Atención Primaria, y que conjuntamente con el PADIS y el ICS irá integrando las diversas fuentes existentes. Y con esta información también trabajaremos conjuntamente con bases de datos de otros países, de América, de Europa y de Asia, que tienen información de la Covid-19, y de esta manera podremos obtener unos resultados más sólidos y fiables".

La genética de los pacientes que desarrollan SDRA

Determinar el perfil genético de los pacientes que desarrollan Síndrome de Dificultad Respiratoria Aguda (SDRA) es el objetivo del proyecto de Jordi Carratalà, del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL), con la colaboración del Instituto Hospital del Mar de Investigaciones Médicas (IMIM). El proyecto quiere determinar el perfil genético de los pacientes hospitalizados por Covid-19 a partir del estudio de su genoma para caracterizar el subgrupo que desarrolla la SDRA y establecer unas pautas que puedan discriminar el grupo de pacientes que desarrollará SDRA. El estudio clínico se hará en el Hospital de Bellvitge sobre 60 pacientes de Covid-19.

El proyecto, además de ayudar a la identificación de pacientes con alto riesgo de desarrollar SDRA, supondrá un punto clave para el desarrollo de terapias innovadoras, estrategias preventivas y biomarcadores, y para el diseño de herramientas capaces de detectar el riesgo y el pronóstico del paciente.

"El motivo por el que determinados enfermos con Covid desarrollan un SDRA sigue siendo un misterio -recuerda Carratalà-. En nuestro estudio nos hemos planteado la hipótesis de que los enfermos que desarrollan estas complicaciones pueden tener algunas características genéticas (un transcriptoma) que pueden favorecer esto. Así, en nuestro estudio compararemos el transcriptoma de enfermos que no desarrollan estas complicaciones con Covid y los que sí las desarrollan. Si demostramos que hay determinadas características genéticas que favorecen esta complicación se podría hacer una técnica de PCR para identificar a los enfermos de forma precoz y que se pudieran beneficiar de unos tratamientos antiinflamatorios dirigidos ".

El genoma del virus contiene las respuestas

Realizar la secuenciación del genoma del SARS-CoV-2 completo mediante técnicas de última generación para obtener información relevante sobre las características del virus, su evolución natural y sus puntos débiles es el objetivo principal del estudio de Josep Quer, del Vall d'Hebron Instituto de Investigación (VHIR).

El estudio tiene cuatro objetivos principales: el primero, leer el genoma del SARS-CoV-2 completo, mediante la tecnología de secuenciación de última generación. Este procedimiento se podrá adaptar a otras situaciones de emergencia para otros posibles agentes infecciosos en un futuro. El segundo, estudiar la diversidad genética de los virus aislados de pacientes con Covid-19 leve y grave para identificar los factores víricos asociados a la virulencia del virus. El tercero, identificar diferencias entre genomas virales aislados de las vías respiratorias superiores e inferiores, que podrían determinar la diversidad viral dentro del huésped y la capacidad de transmisión del virus. Y el cuarto, identificar regiones altamente conservadas en el genoma del virus (que son las que se deben intentar atacar).

"El primer objetivo del estudio consiste en la secuenciación del genoma entero y el estudio epidemiológico, que nos permita comparar con secuencias de otros lugares (estudio epidemiológico), pero también para seguir futuros brotes que pueda haber (estudio de vigilancia). El segundo tiene que ver con estudios comparando los virus que aislamos de pacientes con enfermedad más grave y enfermedad más leve. El tercero quiere estudiar el virus que aislamos de vías respiratorias altas comparado con el virus que aislamos de vías respiratorias bajas, para ver si hay diferencias en la población de los virus, y el cuarto tiene que ver con estudios de variabilidad que nos permitan detectar cuáles son las variables donde el virus puede generar resistencias a los antivirales y también estudios en zonas del virus que no cambian nunca y por tanto pueden ser dianas terapéuticas para el diseño de antivirales de acción directa y también para el diseño de vacunas ", explica Josep Quer.

La respuesta inmune: otra vía de estudio de la enfermedad

Estudio de la respuesta inmunitaria en profesionales sanitarios infectados por SARS-CoV-2 para poder entender la infección en un área determinada, identificar individuos con una buena respuesta inmunológica y estudiar la inmunidad adquirida en el período de un año. Estos son los objetivos de la investigación de Pere Torán y Concepció Violan, del Instituto Universitario para la Investigación en Atención Primaria de Salud Jordi Gol y Gurina (IDIAPJGol). El proyecto cuenta con la colaboración del Instituto de Investigación en Ciencias de la Salud Germans Trias i Pujol (IGTP).

La investigación quiere describir un conjunto de profesionales sanitarios expuestos a SARS-CoV-2 mediante la medida de características serológicas e inmunológicas que permiten distinguir a los portadores sintomáticos de los asintomáticos. Además, el estudio quiere identificar el tiempo que dura la inmunidad contra SARS-CoV-2, la duración del estado del portador asintomático y los factores predictivos relacionados con el estado del portador asintomático. También busca definir un algoritmo para identificar el estado del portador y la respuesta inmune (semicuantitativa), a partir de los resultados obtenidos en el estudio de las muestras de los individuos estudiados. Por último, el proyecto quiere identificar las citoquinas en la fase inicial de la Covid-19 y que pueden servir como biomarcadores o trazadores de la progresión y severidad de la enfermedad.

"Esperamos que los resultados nos aporten información sobre el tiempo que dura la inmunidad (esto es muy importante para estar preparados de cara a las siguientes posibles olas de la epidemia), esperamos también caracterizar bien el estado de portador asintomático y también queremos identificar biomarcadores de progresión de la severidad de la enfermedad. Esperamos obtener los resultados entre 6 meses y un año ", afirma Torán.

Así, los resultados contribuirán a la optimización de la gestión de los recursos humanos con criterios sólidos para la seguridad de los profesionales y pacientes, reforzando el sistema sanitario para afrontar la pandemia y las nuevas olas de enfermedad previstas.

Biomarcadores pronósticos de la enfermedad: la clave

Encontrar biomarcadores pronósticos de la enfermedad es otra de las claves principales para controlarla. Francesc Vidal Marsal, del Institut d’Investigació Sanitària Pere Virgili (IISPV), plantea un estudio masivo de características sanguíneas de personas con Covid-19 para encontrar estos biomarcadores.

El proyecto quiere mejorar el conocimiento de la inmunopatología de la infección grave por SARS-CoV-2 y la respuesta inmune del paciente, encontrar biomarcadores pronósticos precoces de la infección por SARS-CoV-2 que permitan predecir la severidad de la Covid-19, y estudiar potenciales dianas terapéuticas para mejorar la respuesta inmune del paciente a la infección.

¿Cómo? Los investigadores buscarán biomarcadores de pronóstico precoz de la Covid-19 mediante un enfoque multi-OMIC (análisis proteómicos, metabolómicos y lipidómicos) en muestras de sangre y células específicas implicadas estrechamente en la infección vírica (glóbulos blancos) de pacientes y profesionales sanitarios con Covid-19. Se establecerán conjuntos de pacientes con infección por SARS-CoV-2 en dos estadios clínicos diferentes: durante la respuesta en fase aguda (base) y después de 4 semanas de evolución, para poder observar sus diferencias.

El estudio se hará sobre un número abierto de personas que tengan un resultado positivo para SARS-CoV-2 diagnosticadas en el Hospital Universitario de Tarragona Joan XXIII.

Predecir la insuficiencia respiratoria es posible

Actualmente no hay biomarcadores que permitan identificar a los pacientes de Covid-19 que sufrirán insuficiencia respiratoria. El estudio liderado por Ivan Castellví, del Instituto de Investigación del Hospital de la Santa Creu i Sant Pau (IR Sant Pau), evaluará los valores en sangre de una proteína (KL-6) para determinar su valor a la hora de predecir el desarrollo de insuficiencia respiratoria grave en aquellos pacientes con síntomas respiratorios asociados con Covid-19.

Los resultados de este estudio tendrán un impacto directo en la política de ingreso hospitalario, y podrían ayudar a estratificar el riesgo del paciente de Covid-19 en las primeras etapas de la enfermedad, tanto en los enfermos que tienen riesgo bajo de empeoramiento respiratorio, como en los que pueden empeorar durante el ingreso.

"Una de las complicaciones que presenta la infección por el nuevo coronavirus es que en muchos enfermos se daña el pulmón, pero no sabemos exactamente cuáles de los enfermos desarrollarán una insuficiencia respiratoria grave durante el ingreso. El objetivo de nuestro estudio en la determinación de KL6 en las fases iniciales del daño pulmonar de la enfermedad es intentar predecir cuáles de estos enfermos pueden desarrollar una insuficiencia respiratoria grave o mayores necesidades de oxígeno durante el ingreso, de tal manera que podamos estratificar mejor este tipo de enfermos y ofrecer unas alternativas terapéuticas óptimas tanto farmacológicas como no farmacológicas ", explica Castellví.