ANÁLISE IN SILICO DE MICRORNAS POTENCIALMENTE RELACIONADOS À TEMPESTADE DE CITOCINAS EM PACIENTES COM COVID-19

Abstract

A COVID-19, causada pelo coronavírus SARS-CoV-2, tem sido um desafio global sem precedentes, resultando em milhões de infecções e perdas de vidas em todo o mundo. Um aspecto importante da doença é a tempestade de citocinas, caracterizada pela resposta inflamatória exacerbada que pode levar a danos relevantes nos órgãos e agravar o quadro clínico dos pacientes. Nesse contexto, os microRNAs (miRNAs) emergiram como uma abordagem promissora para compreender e potencialmente controlar esse fenômeno através da regulação pós-transcricional de citocinas inflamatórias. O objetivo do trabalho foi realizar análise in silico para identificar possíveis miRNAs que podem controlar a expressão de citocinas envolvidas com a tempestade de citocinas presente na COVID-19. A análise in silico foi realizada utilizando os softwares miRWalk e RNAhybrid, que consideram a complementaridade de sequência e a energia de ligação (MFE, do inglês minimum free energy) para identificar potenciais interações miRNA-alvo. Com a finalidade de selecionar as possíveis interações mais promissoras, os resultados obtidos pelo miRWalk foram filtrados pelo score (> 0,95) e pela presença de dados no banco de dados miRTarBase, que fornece informações sobre as relações já conhecidas entre os miRNAs e seus genes-alvo. O score fornecido pelo miRWalk é obtido usando uma técnica de aprendizado de máquina chamada random-forest, aplicada pelo algoritmo TarPmiR para prever sítios alvo de miRNA. Essa pontuação representa a probabilidade de que a interação entre o miRNA e o sítio alvo seja funcional. Para as análises no RNAhybrid, foram consideradas MFE inferiores a −20,0 kcal/mol (valores mais negativos indicam uma maior tendência para a formação das interações de pareamento de bases). Em um estudo prévio do nosso grupo de pesquisa (dados não publicados), os níveis das citocinas pró-inflamatórias IL-6, IL-8, TNFα, IFNγ e IL-17 estavam elevados no grupo categorizado como pacientes críticos, em comparação aos pacientes de menor gravidade. Essas citocinas foram consideradas para a análise in silico, resultando em: para IL-6 – miR-149-5p (MFE = −27,7), miR-125a-3p (MFE = −28,1) e miR-124-3p (MFE = −26,2); para IL-8 – miR-302c-3p (MFE = –30,1), miR-302d-3p (MFE = –27,8), miR-204-5p (MFE = –25,7), miR-202-3p (MFE = –24,8) e miR-1294 (MFE = –25,5); para TNFα – miR-34a-5p (MFE = –30,8) e miR-17-5p (MFE = –34,9); para IFNγ – apenas o miR-24-3p (MFE = –29,0); e para IL-17 foi encontrado o miR-16-1-3p (MFE = –20,9), porém, diferente dos demais, apresentou score inferior ao definido para a análise (score = 0,85). Os miRNAs encontrados neste estudo computacional podem estar diminuídos nos pacientes em estado crítico, o que poderia levar à desregulação dos mRNAs dessas citocinas inflamatórias e, consequentemente, ao aumento de sua concentração plasmática. Vale ressaltar que esses resultados são fundamentados em predições de interação, sendo essencial a realização de estudos de expressão gênica de miRNA para confirmar se, de fato, os mesmos encontram-se diminuídos nesses pacientes. Esses achados podem fornecer informações valiosas sobre a regulação pós-transcricional dessas citocinas e podem ser relevantes para o desenvolvimento de estratégias terapêuticas mais precisas e eficazes na COVID-19.