COVID-19 genetika: kodėl kai kuriems žmonėms pasireiškia sunkūs simptomai

Žinoma, kad vyresnis amžius ir gretutinės ligos yra dideli COVID-19 rizikos veiksniai. Ar genetinis makiažas skatina kai kuriuos žmones, todėl jie tampa jautresni sunkiems simptomams? Ir atvirkščiai, ar dėl genetinės sudėties kai kurie žmonės turi įgimtą imunitetą, todėl jie yra atsparūs COVID-19, o tai reiškia, kad tokiems žmonėms vakcinų gali nebūti. Žmonių, turinčių genetinį polinkį, nustatymas (genomo analizės būdu) gali padėti sukurti veiksmingesnį individualizuotą / tikslesnį medicinos metodą kovojant su šia pandemija ir kitomis sunkiomis ligomis, tokiomis kaip vėžys.  

Covid-19 žinoma, kad jis neproporcingai veikia pagyvenusius žmones ir žmones, sergančius gretutinėmis ligomis, tačiau panašu, kad yra ir kitas modelis. Matyt, kai kurie žmonės yra genetiškai labiau linkę ir linkę į sunkius gyvybei pavojingus simptomus ¹ kaip nurodyta praneštuose atvejuose, kai trys panašios amžiaus grupės broliai (gyvenę atskirai ir buvo sveiki) pasidavė COVID-19. ². Ši nedidelė žmonių grupė kenčia nuo hiperuždegimo, klinikinės būklės pablogėjimo ir daugybinio organų nepakankamumo, kurį sukelia vystymasis Citokinų audra (CS), kuriame interleukinas-6 (IL-6) yra pagrindinis tarpininkas. Du dažni genų polimorfizmai, sukeliantys hiperuždegimą, yra šeiminė Viduržemio jūros karštligė (FMF) ir gliukozės-6-fosfato dehidrogenazės (G6PD) trūkumas, kuris kartu su nutukimu dar labiau padidina riziką. ³.  

Sisteminga peržiūra susieja jautrumą su genetinis imuninio atsako genų variantai. Nustatyta, kad 21 genų yra susiję su jautrumu, o XNUMX iš šių genų buvo susijęs su sunkių simptomų atsiradimu. ⁴. Kitas tyrimas patvirtina tą nuomonę ACE2 genas polimorfizmas prisideda prie jautrumo COVID-19 ⁵. Už COVID-19 atsakingas virusas naudoja angiotenziną konvertuojančio fermento 2 (ACE2) receptorių baltymą, esantį ląstelės paviršiuje, kad patektų į ląstelę. Bet koks ACE2 geno pokytis turės didelę įtaką polinkiui į COVID. Šeimininko vaidmuo -genetika jautrumas COVID-19 buvo tiriamas struktūrinių variantų (SV) lygmeniu tyrime, apie kurį neseniai pranešė Sahajpal NS ir kt. Šiame tyrime mokslininkai atliko 37 sunkiai sergančių COVID-19 pacientų genomo analizę. Šis į pacientą orientuotas tyrimas nustatė 11 didelių struktūrinių variantų, apimančių 38 genus, galinčius turėti įtakos sunkių COVID-19 simptomų vystymuisi. ⁶. 

Sparčiai besivystanti žinių bazė apie šeimininko vaidmenįgenetika in Covid-19 ligos progresavimas gali rodyti tinkamą dėmesio perkėlimą į tikslinį požiūrį į COVID-19 prevenciją ir gydymą. Gali būti įmanoma sugalvoti tiksliai tikslines intervencijas į unikalius genetinis- asmenų makiažas ⁷. Tačiau individualizuotam, tiksliam gydymui ar intervencijoms reikės genomo analizės duomenų individualiu lygmeniu. Gali kilti problemų dėl privatumo, tačiau ilgainiui tai gali pasirodyti veiksmingesnė ir išlaidų požiūriu.  

Šiuo metu yra keletas komercinių organizacijų, teikiančių asmenines paslaugas, apimančias pagrindinius asmenų sveikatos polinkius. Tačiau norint sukurti žinių bazę ir infrastruktūrą, kad individualizuota tiksli medicina taptų realybe, viešajame sektoriuje reikėtų dėti daugiau organizuotų pastangų. GEN-COVID daugiacentris tyrimas ⁸ kurių tikslas yra gauti individualaus lygio fenotipinius ir genotipinius duomenis per biobanką ir sveikatos įrašus, kad šie duomenys būtų prieinami Covid-19 mokslininkai visame pasaulyje yra žingsnis į priekį šia kryptimi.  

***

Nuorodos:  

1. Kaiser J., 2020. Kuo jus susargdins koronavirusas? Atsakymas gali būti jūsų genuose. Mokslas. Paskelbta 27 m. kovo 2020 d. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abb9192 

2. Yousefzadegan S. ir Rezaei N., 2020. Atvejo ataskaita: mirtis dėl COVID-19 tarp trijų brolių. Amerikos tropinės medicinos ir higienos žurnalas. 102 tomas: 6 leidimas Puslapis (-iai): 1203–1204. Paskelbta internete: 10 m. balandžio 2020 d. DOI: https://doi.org/10.4269/ajtmh.20-0240 

3. Woo Y., Kamarulzaman A. ir kt., 2020 m. A genetinis polinkis į citokinų audrą sergant gyvybei pavojinga COVID-19 infekcija. OSFPreprints. Sukurta: 12 m. balandžio 2020 d. DOI: https://doi.org/10.31219/osf.io/mxsvw    

4. Elhabyan A., Elyaacoub S. ir kt., 2020. Šeimininko vaidmuo genetika žmonių jautrumas sunkioms virusinėms infekcijoms ir įžvalgos apie sunkaus COVID-19 šeimininko genetiką: sisteminė apžvalga, Virus Research, 289 tomas, 2020 m. Prieiga internete 9 m. rugsėjo 2020 d. DOI: https://doi.org/10.1016/j.virusres.2020.198163 

5. Calcagnile M. ir Forgez P., 2020. Molekulinio prijungimo modeliavimas atskleidžia ACE2 polimorfizmus, kurie gali padidinti ACE2 afinitetą su SARS-CoV-2 smaigalio baltymu. Biochimie 180 tomas, 2021 m. sausis, 143–148 puslapiai. Prieiga internete 9 m. lapkričio 2020 d. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biochi.2020.11.004   

6. Sahajpal NS, Lai CJ, et al 2021 m. Struktūrinių variacijų pagrindinio genomo analizė naudojant optinį genomo kartografavimą suteikia kliniškai vertingų įžvalgų apie genus, susijusius su sunkiu COVID-19 sergančių pacientų kritiniais imuninės, virusinės infekcijos ir viruso dauginimosi keliais. Išankstinis spausdinimas medRxiv. 8 m. sausio 2021 d. DOI: https://doi.org/10.1101/2021.01.05.21249190 

7. Zhou, A., Sabatello, M., Eyal, G. ir kt. Ar tiksli medicina aktuali COVID-19 amžiuje? Genet Med (2021). Paskelbta: 13 m. sausio 202 d. DOI:  https://doi.org/10.1038/s41436-020-01088-4 

8. Daga, S., Fallerini, C., Baldassarri, M. ir kt. Taikant sistemingą požiūrį į biobanką ir analizuojant klinikinius ir genetinis duomenis COVID-19 tyrimams tobulinti. Eur J Hum Genet (2021). Paskelbta: 17 m. sausio 2021 d.  https://doi.org/10.1038/s41431-020-00793-7  

***