El SARS-CoV-2 desencadenó una pandemia global que provocó aproximadamente 18,2 millones de muertes en todo el mundo. Sin embargo, aunque es la pandemia más reciente con consecuencias devastadoras, a lo largo de la historia, la humanidad ha enfrentado diversos agentes infecciosos que han influido en la evolución de nuestro genotipo. Este proceso de selección natural también ha afectado al ADN mitocondrial (ADNmt) y a los componentes codificados por él.
En este contexto, los haplogrupos mitocondriales (HG) se presentan como marcadores genéticos que reflejan variaciones acumuladas en el ADNmt a través de generaciones debido a la herencia materna. Estos marcadores permiten rastrear la ascendencia de los individuos y clasificarlos en diferentes haplogrupos. Algunas de estas variaciones en los HG se traducen en cambios de aminoácidos en las subunidades del sistema de fosforilación oxidativa (OxPhos), codificadas por el ADNmt. El sistema OxPhos, fundamental para la integración y regulación del metabolismo celular, tiene la capacidad de adaptarse a diversas condiciones fisiológicas.
La mayoría de los estudios genéticos sobre la susceptibilidad y gravedad de las enfermedades infecciosas humanas han puesto su foco en el sistema inmunológico. Sin embargo, hay evidencia que señala la influencia de la haplogrupos (HG) mitocondriales en la supervivencia a la sepsis, particularmente en relación con la capacidad de los individuos para tolerar aumentos de temperatura corporal.
En el caso del SARS-CoV-2, se sabe que su gravedad está estrechamente vinculada a factores como comorbilidades, edad y sexo de los pacientes. En este contexto, un reciente estudio, publicado en Communications Biology, identifica que ciertas variantes genéticas presentes en el ADN mitocondrial de la población europea podrían ofrecer protección frente a formas graves de la Covid-19.
En concreto, revela que la rama HV mitocondrial (HGs H, V y HV) actúa como un factor protector frente a la gravedad del SARS-CoV-2, independientemente de los antecedentes genéticos generales, las comorbilidades, la edad o el sexo, lo que resalta el papel clave de las mitocondrias en los resultados de las infecciones.
La rama HV mitocondrial actúa como un factor protector frente a la gravedad del SARS-CoV-2, independientemente de los antecedentes genéticos generales, las comorbilidades, la edad o el sexo
El estudio analizó datos de más de 14.300 pacientes de la cohorte SCOURGE y observó que los individuos portadores de ciertas variantes genéticas, particularmente aquellas variantes asociadas al linaje HV, el más común en la población europea (entre 37-58%), mostraban una menor probabilidad de desarrollar cuadros graves. Estas variantes se encuentran en el ADN mitocondrial, una porción del genoma humano que se hereda exclusivamente de la madre y juega un papel crucial en la producción de energía celular y la respuesta inflamatoria.
Ventajas conferidas por las variantes
Durante años se han investigado los haplogrupos mitocondriales (HG) y cómo se han ido desarrollando a largo de las poblaciones según evolucionaban. En este sentido, aunque la supervivencia ante enfermedades infecciosas depende de múltiples factores, la ventaja proporcionada por los haplogrupos (HG) H durante pandemias y epidemias podría ser un factor clave. Un ejemplo de ello es el estudio que documentó una mayor supervivencia en pacientes con HG H frente a aquellos de otros HG en situaciones de sepsis en unidades de cuidados intensivos (UCI).
Los investigadores señalaron que los pacientes con HG H eran capaces de tolerar temperaturas corporales más altas que los de otros HG, lo que les llevó a proponer que la fiebre podría ser un factor responsable de las diferencias en la supervivencia observada.
Con esta evidencia y otras, el reciente estudio confirma que los haplogrupos (HG) influyen de manera significativa en la gravedad del SARS-CoV-2, con la rama HV desempeñando un papel protector particular. A pesar de los avances médicos que han reducido la relación entre susceptibilidad, gravedad y supervivencia en enfermedades infecciosas, estos efectos siguen siendo relevantes hoy en día.
Los investigadores resaltan que los marcadores de HG estudiados son altamente prevalentes en las poblaciones humanas, por lo que, en condiciones fisiológicas normales, no generarían una disminución en la eficiencia del sistema de fosforilación oxidativa (OxPhos). Sin embargo, en situaciones extremas como la hipertermia, diferencias aparentemente menores en la estabilidad de los complejos respiratorios (RC) podrían afectar negativamente la estabilidad y desempeñar un papel crucial en el desenlace de la enfermedad. En este caso, solo la rama HV no mostró una desestabilización significativa en ningún RC inducido por marcadores de HG de alto nivel.
En consonancia con nuestros resultados, estudios previos han indicado que los marcadores de haplogrupos (HG) vinculados al HG H, como el 7028C, ofrecen protección contra las formas graves de Covid-19. Los hallazgos de este modelo multivariante, basado en datos extraídos de una amplia cohorte de pacientes, brindan evidencia sólida del papel de los HG mitocondriales como factores moduladores en el riesgo de desarrollar una enfermedad grave, sin depender del trasfondo genético, comorbilidades, edad o sexo de los pacientes.
Desde una perspectiva evolutiva, estos resultados confirman la relevancia del genotipo H y su influencia en la función del sistema de fosforilación oxidativa (OxPhos), subrayando su papel en la defensa frente a patógenos infecciosos.