Bases genéticas y moleculares del COVID-19 (SARS-CoV-2): mecanismos de patogénesis y de respuesta inmune / Genetic and molecular basis of COVID-19 (SARS-CoV-2) mechanisms of pathogenesis and imnune

A fines de diciembre de 2019, un nuevo coronavirus (SARS-CoV-2) fue identificado como el agente causal de una nueva enfermedad respiratoria llamada COVID-19 por la OMS. Sus síntomas incluyen fiebre, tos seca y dificultad respiratoria. Estos síntomas en general son leves, aunque, pueden ser fatales en adultos mayores y pacientes con comorbilidades. Se realizó búsqueda bibliográfica en Pubmed y Clinical Key donde se seleccionaron 22 artículos de acuerdo con los criterios de inclusión. SARS-CoV-2 pertenece al género de los Betacoronavirus y tiene similitudes genómicas con SARS-CoV y MERS-CoV. El virión de SARS-CoV-2 consta de una nucleocápside y de una envoltura externa compuesta por proteínas estructurales principales y accesorias. Su material genético consiste en una cadena de RNA monocatenario de polaridad positiva, en el que, se codifican proteínas importantes para su transcripción y replicación. El mecanismo de infección de SARS-CoV-2 comienza con la unión del virión a un receptor (ACE2) de la célula huésped y su posterior entrada por endocitosis. El genoma RNA viral se libera al citoplasma donde se transcriben y se traducen las proteínas necesarias para la producción de las proteínas estructurales y para la replicación de su material genético. Posteriormente, el RNA replicado se asocia con la nucleocápside y se ensambla junto con las proteínas estructurales para conformar las partículas víricas que serán liberadas de la célula infectada. El sistema inmune hace frente a la infección viral mediante el reconocimiento de patrones moleculares asociados a patógenos (PAMPs) por parte de la inmunidad innata y por la acción de los linfocitos T y B por parte de la inmunidad humoral. El conocimiento de las bases genéticas y moleculares de SARS-CoV-2 permite visualizar la posibilidad de establecer tratamientos farmacológicos o desarrollo de vacunas para controlar y disminuir los efectos patogénicos de la enfermedad.

In late December 2019, a new coronavirus (SARS-CoV-2) was identified as a causative agent of a new respiratory disease called COVID-19 by WHO. Its symptoms include fever, dry cough, and shortness of breath. Generally, these symptoms are mild, although, can be fatal in older adults and patients with comorbidities. A bibliographic search was carried out in Pubmed and Clinical Key. 22 articles were selected according to inclusion criteria. SARS-CoV-2 belongs to the genus of Betacoronaviruses and has genomic similarities to SARS-CoV and MERS-CoV. SARS-CoV-2 virion is made up of a nucleocapsid and external envelope composed of main structural and accesory proteins. Its genetic is a positive sense single stranded RNA in which important proteins are encoded for their transcription and replication. The mechanism of SARS-CoV-2 infection begins with the binding of the virion to (ACE2) receptor of the host cell and subsequent entry by endocytosis. This RNA genome is released into cytoplasm and the necessary proteins for the production of structural proteins and the replication of genetic material are transcribed and translated. Then, the replicated RNA associates with the nucleocapsid and assembles together with the structural proteins to form the viral particles that will be released from the infected cell. The immune system faces viral infection through the recognition of molecular patterns associated with pathogens (PAMPs) by innate immunity and the action of T cells and B cells by humoral immunity. Knowledge of the genetic and molecular basis of SARS-CoV-2 allows us to visualize the possibility of establishing pharmacological or vaccine treatments to control and reduce the pathogenic effects of the disease.

Perfil genético hla en familias venezolanas: útil herramienta biomédica / Hla genetic profile in venezuelan families: biomedical useful tool

El sistema de antígenos leucocitarios Humano (Human Leukocyte Antigen, HLA) regula la respuesta inmune mediante su unión a moléculas como el receptor de células T, participando en la presentación de antígenos y el reconocimiento de lo propio en el organismo. La caracterización genética del sistema HLA en determinada población es de gran utilidad para la comprensión de mecanismos asociados a susceptibilidad o resistencia a enfermedades y en la selección de donantes/receptores en trasplantes de órganos. En este estudio se planteó determinar la frecuencia de los Haplotipos HLA de clase I presentes en individuos sanos, relacionados familiarmente y venezolanos de tercera generación y su correspondiente desequilibrio de ligamiento. Se incluyeron 765 individuos pertenecientes a 218 familias a los cuales se les realizó tipificación HLA A y HLA B por PCR-SSOP (polymerase chain reaction-sequence specific oligonucleotide probe) en baja resolución. Se identificaron 265 haplotipos de los cuales los más frecuentes fueron HLA A*24 B*35 (11,98 %), A*02 B*51 (9,7%) y A*02 B*35 (8,6 %).Para los cálculos de desequilibrio de ligamiento se consideraron las frecuencias mayores al 1% (28,7%) y no arrojaron valores estadísticamente significativos el 6,78% de estos haplotipos. Los resultados obtenidos corroboran la composición triétnica históricamente conocida de nuestra población, en la cual predominan genes caucásicos, amerindios y afrodescendientes; y su porcentaje marca la diferencia con otras poblaciones americanas estudiadas. Estos resultados representan una aproximación de la conformación genética establecida en Venezuela y aporta datos que podrán ser usados como referencia en programas de salud para la población.

The system of Human leukocyte antigens (HLA) is the most polymorphic in humans. Its function is performed by regulating the immune response by binding to molecules such as T-cell receptor, involved in antigen presentation and recognition of the same in the body. Genetic characterization of HLA system in a given population is useful for understanding the mechanisms associated with susceptibility or resistance to various diseases and selection of donors and recipients in organ transplants, among others. The objective of the present study is to determine the frequency of HLA Class I Haplotypes present in healthy individuals, family relationships and third-generation Venezuelan and their corresponding linkage disequilibrium. We included 765 individuals belonging to 218 families who underwent HLA typing HLA A and B by PCR-SSOP (polymerase chain reaction-sequence specific oligonucleotide probe) in low resolution. 265 haplotypes were identified of which the most frequent were HLA A * 24 B * 35 (11.98%), A * 02 B * 51 (9.7%) and A * 02 B * 35 (8.6%). Calculations of linkage disequilibrium were considered frequencies above 1% (28.7%) and did not show statistically significant the 6.78% of these haplotypes. The results support the historically known tri-ethnic composition of our population, in which genes predominantly Caucasian, Mongoloid and Negroid, and make a difference with other American populations studied. These data can be used as reference to applications of benefit to this population.

Respuesta humoral IgM e IgG frente a antigenos de excreción-secreción de Schistosoma mansoni en murinos infectados y su relación con las citoquinas Il-10 y TNF-α / Humoral IgM and IgG against excretory-secretory antigens of infected murine with Schistosoma mansoni and its relationship with the cytokines Il-10 and TNF- α

El diagnóstico de fase en la esquistosomiasis es complejo. Se evaluó la respuesta IgM e IgGmurina contra productos de excreción-secreción de Schistosoma mansoni machos (PESGM), hembras (PESGH) y huevos (PESH), su relación con la histopatología y expresión de IL-10 y TNF-α, mediante ELISA, en suero de ratones Balb/c con 8 y 20 semanas de infección (RI8 y RI20) y Ratones sanos(RS). En RI8, se observaron granulomas constituidos por plasmocitos, macrófagos y neutrófilos, depósitos de colágeno alrededor de los granulomas y en la zona interna del huevo. En R20SI, se observaron fibroblastos alrededor del huevo y acúmulos de macrófagos y plasmocito, aumento de los depósitos de colágeno en áreas del granuloma. IgM sérica RI8, presentó un mayor porcentaje de positividad frente PESGH (35%), mientras que IgG el mayor porcentaje de positividad fue PESGH (60%) y PESH (30%). En R20SI, IgM fue 20% positiva frente PESH e IgG 10% frente PESGM, y 25% positiva con PESGH. No se observaron diferencias en IL-10 entre los RS y RI8. TNF-α en RS vs RI8 y RS vs RI20 fue diferente y estadísticamente significativo. Los PESGH podrían detectar fase aguda y PESH fase crónica. El empleo de varios antígenos sería de utilidad en el diagnóstico de fase.

The diagnosis of schistosomiasis phase is complex. The murine IgM and IgG response against excretory-secretory products of Schistosoma mansoni males (PESGM), females (PESGH) and eggs (PESH), its relation to histopathology and expression of IL-10 and TNF-α was assessed by ELISA in serum of Balb / c mice with 8 and 20 weeks of infection (RI8 and RI20) and healthy mice, RS. In RI8, were observed granulomas consisting of plasma cells, macrophages and neutrophils, deposits of collagen around the granulomas and internal area of the egg. In R20SI, fibroblasts around the egg and accumulation of macrophages and plasmocito, increased collagen deposits in areas of granuloma were observed.RI8 serum IgM had a higher percentage of positivity PESGH (35%), while the highest percentage of IgG positivity was PESGH (60%) and PESH (30%). In R20SI, was 20% IgM positive and IgG against PESH PESGM 10% against and 25% positive with PESGH. No differences in IL-10 between the RS and RI8 were observed. TNF-α in RS vs RI8 and RS vs RI20 was different and statistically significant. The PESGH could detect phase acute while PESH chronic phase. The use of several antigens would be useful in the diagnosis phase.