Coronavirus disease 2019 (COVID-19) was considered a major public health burden worldwide. Multiple studies have shown that susceptibility to severe infections and the development of long-term symptoms is significantly influenced by viral and host factors. These findings have highlighted the potential of host genetic markers to identify high-risk individuals and develop target interventions to reduce morbimortality. Despite its importance, genetic host factors remain largely understudied in Latin-American populations. Using a case-control design and a custom next-generation sequencing (NGS) panel encompassing 81 genetic variants and 74 genes previously associated with COVID-19 severity and long-COVID, we analyzed 56 individuals with asymptomatic or mild COVID-19 and 56 severe and critical cases. In agreement with previous studies, our results support the association between several clinical variables, including male sex, obesity and common symptoms like cough and dyspnea, and severe COVID-19. Remarkably, thirteen genetic variants showed an association with COVID-19 severity. Among these variants, rs11385942 (p ylt; 0.01; OR = 10.88; 95percent-flag-change CI = 1.36-86.51) located in the LZTFL1 gene, and rs35775079 (p = 0.02; OR = 8.53; 95percent-flag-change CI = 1.05-69.45) located in CCR3 showed the strongest associations. Various respiratory and systemic symptoms, along with the rs8178521 variant (p ylt; 0.01; OR = 2.51; 95percent-flag-change CI = 1.27-4.94) in the IL10RB gene, were significantly associated with the presence of long-COVID. The results of the predictive model comparison showed that the mixed model, which incorporates genetic and non-genetic variables, outperforms clinical and genetic models. To our knowledge, this is the first study in Colombia and Latin-America proposing a predictive model for COVID-19 severity and long-COVID based on genomic analysis. Our study highlights the usefulness of genomic approaches to studying host genetic risk factors in specific populations. The methodology used allowed us to validate several genetic variants previously associated with COVID-19 severity and long-COVID. Finally, the integrated model illustrates the importance of considering genetic factors in precision medicine of infectious diseases.
La enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19) se considera una importante carga para la salud pública en todo el mundo. Múltiples estudios han demostrado que la susceptibilidad a las infecciones graves y el desarrollo de síntomas a largo plazo están significativamente influenciados por factores virales y del huésped. Estos hallazgos han puesto de relieve el potencial de los marcadores genéticos del huésped para identificar a los individuos de alto riesgo y desarrollar intervenciones específicas para reducir la morbimortalidad. A pesar de su importancia, los factores genéticos del huésped siguen siendo poco estudiados en las poblaciones latinoamericanas. Utilizando un diseño de casos y controles y un panel personalizado de secuenciación de próxima generación (NGS) que abarca 81 variantes genéticas y 74 genes previamente asociados con la gravedad de la COVID-19 y la COVID prolongada, analizamos 56 individuos con COVID-19 asintomática o leve y 56 casos graves y críticos. De acuerdo con estudios previos, nuestros resultados apoyan la asociación entre varias variables clínicas, incluyendo el sexo masculino, la obesidad y síntomas comunes como tos y disnea, y COVID-19 grave. Cabe destacar que trece variantes genéticas mostraron una asociación con la gravedad de la COVID-19. Entre estas variantes, la rs11385942 (p ylt; 0,01; OR = 10,88; IC 95percent-flag-change = 1,36-86,51) localizada en el gen LZTFL1, y la rs35775079 (p = 0,02; OR = 8,53; IC 95percent-flag-change = 1,05-69,45) localizada en CCR3 mostraron las asociaciones más fuertes. Cabe destacar que trece variantes genéticas mostraron una asociación con la gravedad de la COVID-19. Entre estas variantes, la rs11385942 (p ylt; 0,01; OR = 10,88; IC 95percent-flag-change = 1,36-86,51) localizada en el gen LZTFL1, y la rs35775079 (p = 0,02; OR = 8,53; IC 95percent-flag-change = 1,05-69,45) localizada en CCR3 mostraron las asociaciones más fuertes. Diversos síntomas respiratorios y sistémicos, junto con la variante rs8178521 (p ylt; 0,01; OR = 2,51; IC 95percent-flag-change = 1,27-4,94) en el gen IL10RB, se asociaron significativamente con la presencia de long-COVID. Los resultados de la comparación de modelos predictivos mostraron que el modelo mixto, que incorpora variables genéticas y no genéticas, supera a los modelos clínicos y genéticos. Hasta donde sabemos, este es el primer estudio en Colombia y Latinoamérica que propone un modelo predictivo para la severidad de COVID-19 y long-COVID basado en análisis genómico. Nuestro estudio resalta la utilidad de los enfoques genómicos para estudiar los factores de riesgo genético del huésped en poblaciones específicas. La metodología empleada nos permitió validar varias variantes genéticas previamente asociadas con la gravedad de la COVID-19 y la COVID prolongada. Por último, el modelo integrado ilustra la importancia de considerar los factores genéticos en la medicina de precisión de las enfermedades infecciosas.
