Koronavīruss un gēni: uzņēmība pret infekciju DNS?

Cilvēkiem ar īpašām ģenētiskām īpašībām var būt lielāks risks saslimt ar koronavīrusu. Pētījumi parādīja, ka cilvēka ACE2 gēnā ir identificēti vairāki varianti, kas var ietekmēt uzņēmību pret infekciju ar citiem koronavīrusiem: SARS-CoV un NL63. Tomēr saistība starp uzņēmību pret šo slimību un COVID-19 gaita joprojām nav pilnībā izprotama.

Pēc imunologu domām, pateicoties zināšanām par mehānismiem, kas ir atbildīgi par vīrusu iekļūšanu organismā, un šajā procesā iesaistīto olbaltumvielu kodēšanas gēnu analīzei, ir iespējams paredzēt, vai DNS atšķirības starp cilvēkiem ietekmē uzņēmību pret infekcijām. Tas attiecas uz daudzām zināmām un bīstamām slimībām.

- Ģenētiskie pētījumi un asociāciju analīzes ļāva atklāt sakarības starp ģenētiskajām atšķirībām un uzņēmību pret tādu vīrusu infekcijām kā: HIV, HBV, HCV, denges drudža vīruss, baktērijas, kas izraisa tuberkulozi, spitālību, meningītu un malāriju izraisošus parazītus - uzskaita Dr. Paweł Gajdanowicz Vroclavas Medicīnas universitātes Klīniskās imunoloģijas katedra un katedra. - Piemēram, gēna mutācija, kas kodē CCR5 receptoru, padara cilvēkus mazāk uzņēmīgus pret HIV infekciju, un līdzīgas attiecības var pavairot.

Cilvēkiem ar īpašām ģenētiskām īpašībām, piemēram, gēnu variantiem, ir atšķirīga uzņēmība pret infekcijām un atšķirīga reakcija uz terapijā izmantotajām zālēm. Tā rezultātā pati slimības gaita var būt atkarīga no individuālajām ģenētiskajām nosliecēm. Šīs zināšanas ir ārkārtīgi vērtīgas un sāk pārvērsties klīniskajos efektos.

Lai skatītu šo videoklipu, lūdzu, iespējojiet JavaScript un apsveriet jaunināšanu uz tīmekļa pārlūkprogrammu, kas atbalsta HTML5 video

Gēni un SARS-CoV-2 koronavīruss

Tāpat kā citām slimībām, arī gēniem var būt nozīme SARS-CoV-2 koronavīrusā; viens no vislabāk aprakstītajiem ir ACE2 gēns. Iepriekšējie pētījumi par koronavīrusu SARS-CoV, kas izraisīja pandēmiju 2002. un 2003. gadā, parādīja sakarību starp ACE2 gēna kodēto olbaltumvielu daudzumu alveolu virsmā un inficēšanos ar šo vīrusu. Tagad tas pats var notikt ar SARS-CoV-2.

Neskatoties uz jaunās koronavīrusa epidēmijas sākuma posmiem, zinātnieki arvien vairāk zina par to, kā šis vīruss var inficēt cilvēka šūnas.

- Plaušu šūnu inficēšanās ar SARS-CoV-2 vīrusu mehānisms ir saistīts ar vīrusu olbaltumvielu aktivizēšanu ar noteiktu fermentu uz plaušu šūnu virsmas. Ir pierādīts, ka aktivētie vīrusa proteīni - tāpat kā SARS-Cov pandēmijas gadījumā 2002. gadā - saistās ar cilvēka receptoru, ko kodē iepriekšminētais ACE2 gēns, izraisot infekciju - skaidro Dr. Miroslavs Kvašņevskis, Bjalistokas Medicīnas universitātes Bioinformātikas un datu analīzes centra vadītājs.

Kā skaidro doktors Kvašnievskis: vīrusi var izmantot ACE2 receptoru, lai iekļūtu saimniekšūnā, kurā tie vairojas. Starp tūkstošiem identificēto variantu ACE2 gēnā daudziem ir potenciāls ietekmēt uzņēmību pret infekciju ar koronavīrusiem, piemēram, SARS-CoV un NL63. Tomēr joprojām nav iespējams apstiprināt, vai pastāv līdzīgas attiecības ar pašreizējo koronavīrusu - SARS-CoV-2. Turpmākiem epidemioloģiskiem pētījumiem vīrusu izplatības un invazivitātes kontekstā būs nepieciešama plaša mēroga ģenētiskā analīze vairākām populācijām.

Vai jūs varat pārbaudīt, vai esat pakļauts riskam?

Interesanti, ka iepriekšējie pētījumi ir pierādījuši ģenētisko izmaiņu saistību ACE2 gēnā pacientiem, kuri ir uzņēmīgi pret daudzām citām slimībām, tostarp sirds un asinsvadu slimībām.

- Mēs varam redzēt, ka COVID-19 gaitu var ietekmēt ne tikai pacientu vecums, bet arī blakus slimības, piemēram, diabēts vai hipertensija, t.i., tās, kuru izcelsme var būt atkarīga arī no ģenētiskajiem apstākļiem un dzīvesveida. Tikai tagad, krīzes situācijā, mēs visi vairāk sākam pamanīt šādu atkarību nozīmi - turpina Dr. Miroslavs Kvasņevskis.

Pēc zinātnieku domām, moderno tehnoloģiju pieejamība, kas ļauj plaši sekvencēt genomus (pat visiem iedzīvotājiem), globāla piekļuve informācijai par infekcijām un slimības gaitu, kā arī progresīvas analītiskās metodes var būt ierocis cīņā pret jauniem, bīstamiem vīrusiem.

Ģenētisko noslieci, kas ietekmē infekcijas gaitu vai ārstēšanas efektivitāti, identificēšanai var būt svarīga loma veselības aprūpes sistēmas pārvaldībā krīzes situācijā, piem. identificējot cilvēkus ar paaugstinātu uzņēmību pret saslimšanu vai kuriem slimības klīniskā gaita var būt smaga.

Zināšanas par ģenētisko noslieci, kā arī uzvedības un vides apstākļiem var dot iespēju izvēlēties visefektīvāko terapiju.

Par ekspertiem:

Dr. hab. Mirosław Kwaśniewski - ģenētiķis, molekulārais biologs, bioinformātists, Bjalistokas Medicīnas universitātes Bioinformātikas un datu analīzes centra vadītājs. Pētnieku grupu darba koordinators projektos personalizētās medicīnas un liela apjoma genomikas jomā galvenokārt koncentrējās uz civilizācijas slimību, īpaši vēža, II tipa diabēta un sirds un asinsvadu slimību problēmām. Šo projektu ietvaros tā sadarbojas ar vadošajiem pētniecības centriem Polijā un pasaulē. Savā darbā viņš izmanto jaunākās analītiskās metodes genomikas un sistēmu bioloģijas jomā. Viņš ir starptautisko organizāciju un biotehnoloģijas uzņēmumu padomnieks jauno genomikas tehnoloģiju un biomedicīnas datu analīzes jomā. Zinātnes un augstākās izglītības ministra balvas laureāts par zinātniskiem sasniegumiem.

Dr Paweł Gajdanowicz - Vroclavas Medicīnas universitātes Klīniskās imunoloģijas katedras un katedras docents. Zinātnisko rakstu autore imunoloģijas, alergoloģijas, onkoloģijas, molekulārās bioloģijas un personalizētās medicīnas jomās. Viņš guva pieredzi prestižās pētniecības iestādēs Polijā un Eiropā. Iesaistīts daudzu zinātnisku, pētniecisku un attīstības projektu īstenošanā. 3. sasaukuma Jauno zinātnieku padomes un Eiropas Alerģoloģijas un klīniskās imunoloģijas akadēmijas (EAACI) locekle.