Coronavirus og gener: mottakelighet for infeksjon i DNA?

Personer med spesifikke genetiske egenskaper kan ha en potensielt større risiko for å få koronavirus. Studier har vist at det er identifisert en rekke varianter i det humane ACE2-genet som kan påvirke følsomheten for infeksjon med andre coronavirus: SARS-CoV og NL63. Imidlertid er forholdet mellom følsomhet for sykdommen og løpet av COVID-19 fortsatt ikke fullstendig forstått.

I følge immunologer, takket være kunnskapen om mekanismene som er ansvarlige for penetrering av virus i kroppen og analysen av gener som koder for proteiner som er involvert i denne prosessen, kan det forutsies om forskjeller i DNA mellom mennesker påvirker følsomheten for infeksjon. Dette gjelder mange kjente og farlige sykdommer.

- Genetisk forskning og assosiasjonsanalyser har gjort det mulig å oppdage sammenhenger mellom genetiske forskjeller og mottakelighet for infeksjoner med virus som: HIV, HBV, HCV, denguevirus, bakterier som forårsaker tuberkulose, spedalskhet, hjernehinnebetennelse og malariaproduserende parasitter - lister Dr. Paweł Gajdanowicz fra Leder og avdeling for klinisk immunologi ved Medical University of Wroclaw. - For eksempel gjør en mutasjon i genet som koder for CCR5-reseptoren mennesker mindre utsatt for HIV-infeksjon, og lignende forhold kan multipliseres.

Personer med spesifikke genetiske egenskaper, for eksempel genvarianter, har ulik følsomhet for infeksjoner og reagerer forskjellig på legemidler som brukes i terapi. Som en konsekvens kan sykdomsforløpet avhenge av individuelle genetiske disposisjoner. Denne kunnskapen er ekstremt verdifull og begynner å overføres til kliniske effekter.

For å se denne videoen må du aktivere JavaScript, og vurdere å oppgradere til en nettleser som støtter HTML5-video

Gener og SARS-CoV-2 coronavirus

Som med andre sykdommer, kan gener også spille en rolle i SARS-CoV-2 coronavirus; en av de best beskrevne er ACE2-genet. Tidligere studier av SARS-CoV coronavirus, som forårsaket pandemien i 2002 og 2003, viste et forhold mellom mengden proteiner kodet av ACE2-genet på overflaten av alveolene og infeksjon med dette viruset. Det samme kan nå være tilfelle med SARS-CoV-2.

Til tross for de tidlige stadiene av det nye koronavirusutbruddet, vet forskere mer og mer om hvordan dette viruset kan infisere menneskelige celler.

- Mekanismen for infeksjon av lungeceller av SARS-CoV-2-viruset er relatert til aktivering av virale proteiner av et spesifikt enzym på overflaten av lungecellene. Det er vist at aktiverte virale proteiner - som i tilfelle SARS-Cov-pandemien i 2002 - binder seg til den humane reseptoren som er kodet av det ovennevnte ACE2-genet, forårsaker infeksjon - forklarer Dr. Mirosław Kwaśniewski, leder for senter for bioinformatikk og dataanalyse, Medical University of Bialystok.

Som Dr. Kwaśniewski forklarer: ACE2-reseptoren kan derfor brukes av virus til å komme inn i vertscellen, der de formerer seg. Blant de tusenvis av identifiserte varianter innen ACE2-genet, har mange potensialet til å påvirke følsomheten for infeksjon med koronavirus som SARS-CoV og NL63. Imidlertid er det fortsatt ikke mulig å bekrefte om et lignende forhold eksisterer med det nåværende coronavirus - SARS-CoV-2. For ytterligere epidemiologiske studier i sammenheng med virusspredning og invasivitet, vil det være behov for store genetiske analyser på flere populasjoner.

Kan du kontrollere at du er i fare?

Interessant, tidligere studier har bevist forholdet mellom genetiske endringer i ACE2-genet hos pasienter som er utsatt for mange andre sykdommer, inkludert hjerte- og karsykdommer.

- Vi kan se at løpet av COVID-19 kan påvirkes ikke bare av pasientenes alder, men også av komorbiditeter som diabetes eller hypertensjon, dvs. de hvis årsaker også kan avhenge av genetiske determinanter og livsstil. Først nå, i en krisesituasjon, begynner vi alle å merke viktigheten av slike avhengigheter mer - fortsetter Dr. Miroslaw Kwasniewski.

Ifølge forskere kan tilgjengeligheten av moderne teknologier som muliggjør storskala sekvensering av genomer (selv for hele befolkningen), global tilgang til informasjon om infeksjoner og sykdomsforløpet, og avanserte analysemetoder være et våpen i kampen mot nye, farlige virus.

Identifisering av genetiske disposisjoner som påvirker infeksjonsforløpet eller effektiviteten av behandlingen kan spille en viktig rolle i styringen av helsevesenet i en krisesituasjon, f.eks. ved å identifisere personer med økt følsomhet for å bli syk eller hos hvem det kliniske løpet av sykdommen kan være alvorlig.

Kunnskap om genetiske disposisjoner så vel som atferdsmessige og miljømessige forhold kan muliggjøre valg av den mest effektive behandlingen.

Om ekspertene:

dr hab. Mirosław Kwaśniewski - genetiker, molekylærbiolog, bioinformatiker, leder av Senter for bioinformatikk og dataanalyse ved det medisinske universitetet i Bialystok. Koordinator for forskergruppers arbeid i prosjekter innen personalisert medisin og storskala genomikk, fokuserte hovedsakelig på problemene med sivilisasjonssykdommer, spesielt kreft, type II diabetes og hjerte- og karsykdommer. Som en del av disse prosjektene samarbeider det med ledende forskningssentre i Polen og i verden. I sitt arbeid bruker han de nyeste analysemetodene innen genomikk og systembiologi. Han fungerer som rådgiver for internasjonale organisasjoner og bioteknologiselskaper innen ny teknologi for genomikk og biomedisinsk dataanalyse. Vinner av prisen for ministeren for vitenskap og høyere utdanning for vitenskapelige prestasjoner.

dr Paweł Gajdanowicz - assisterende professor ved leder og avdeling for klinisk immunologi ved det medisinske universitetet i Wrocław. Forfatter av vitenskapelige artikler innen immunologi, allergologi, onkologi, molekylærbiologi og personlig medisin. Han fikk erfaring i prestisjetunge forskningsinstitusjoner i Polen og Europa. Involvert i gjennomføringen av en rekke vitenskapelige og forsknings- og utviklingsprosjekter. Medlem av Council of Young Scientists fra 3. periode og European Academy of Allergology and Clinical Immunology (EAACI).