Genetika COVID-19: Proč se u některých lidí objevují závažné příznaky

Pokročilý věk a komorbidity jsou známy jako vysoce rizikové faktory pro COVID-19. ano genetický make-up predisponuje některé lidi k tomu, že jsou náchylnější k závažným příznakům? A naopak, umožňuje genetická výbava některým lidem mít vrozenou imunitu, která je činí imunními proti COVID-19, což znamená, že tito lidé nemusí vyžadovat vakcíny. Identifikace lidí s genetickou náchylností (pomocí analýzy genomu) může poskytnout účinnější personalizovaný/přesný medicínský přístup k boji proti této pandemii a dalším vysoce zatěžujícím nemocem, jako je rakovina.  

Covid 19 je známo, že neúměrně postihuje starší osoby a lidi s komorbiditami, zdá se však, že existuje i jiný vzorec. Někteří lidé zřejmě ano geneticky náchylnější a náchylnější k rozvoji závažných život ohrožujících příznaků ¹ jak je uvedeno v hlášených případech, jako tři bratři v podobné věkové skupině (kteří žili odděleně a byli zdravotně normální) podlehli COVID-19 ². Tato malá skupina lidí trpí hyperzánětem, klinickým zhoršením a selháním více orgánů způsobeným vývojem Cytokinová bouře (CS), ve kterém je interleukin-6 (IL-6) centrálním mediátorem. Dva běžné genové polymorfismy, které predisponují k hyperzánětu, jsou familiární středomořská horečka (FMF) a nedostatek glukóza-6-fosfátdehydrogenázy (G6PD), které v kombinaci s obezitou riziko dále zvyšují. ³.  

Systematická kontrola spojuje náchylnost k genetický varianty v genech imunitní odpovědi. Bylo zjištěno, že čtyřicet genů souvisí s vnímavostí a 21 z těchto genů mělo souvislost s rozvojem závažných symptomů ⁴. Další studie podporuje názor, že gen ACE2 polymorfismus přispívá k náchylnosti k COVID-19 ⁵. Virus zodpovědný za COVID-19 využívá ke vstupu do buňky receptorový protein angiotensin-konvertujícího enzymu 2 (ACE2) přítomný na buněčném povrchu. Jakákoli variace v genu ACE2 by měla silný vliv na predispozici k COVID. Role hostitele -genetika citlivost na COVID-19 je zkoumána na úrovni strukturálních variant (SV) ve studii, kterou nedávno v preprintu uvedli Sahajpal NS, et al. V této studii vědci provedli analýzu genomu u 37 těžce nemocných pacientů s COVID-19. Toto šetření zaměřené na pacienta identifikovalo 11 velkých strukturálních variant zahrnujících 38 genů s potenciální rolí ve vývoji závažných příznaků COVID-19 ⁶. 

Rychle se vyvíjející znalostní základna o roli hostitelegenetika in Covid 19 progrese onemocnění může naznačovat vhodný posun zaměření k cílenému přístupu k prevenci a léčbě COVID-19. Možná je možné uvažovat o přesně cílených intervencích až po unikátní genetický- líčení jednotlivců ⁷. Personalizované, přesné ošetření nebo zásahy by však vyžadovaly data analýzy genomu na individuální úrovni. Může se vyskytnout otázka ochrany soukromí, kterou je třeba řešit, ale z dlouhodobého hlediska se to může ukázat jako efektivnější z hlediska nákladů.  

V současné době existuje několik komerčních organizací, které poskytují osobní služby pokrývající základní zdravotní predispozice jednotlivců. Aby se však personalizovaná precizní medicína stala realitou, bylo by zapotřebí organizovanějšího úsilí ve veřejném sektoru, aby se vybudovala znalostní základna a infrastruktura. Multicentrická studie GEN-COVID ⁸ jejichž cílem je odvodit fenotypová a genotypová data na individuální úrovni prostřednictvím biobankovních a zdravotních záznamů, aby byla data dostupná Covid 19 výzkumníků na celém světě je v tomto směru krokem vpřed.  

***

Reference:  

1. Kaiser J., 2020. Jak moc vám onemocní koronavirus? Odpověď může být ve vašich genech. Věda. Publikováno 27. března 2020. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abb9192 

2. Yousefzadegan S. a Rezaei N., 2020. Případová zpráva: Smrt v důsledku COVID-19 u tří bratrů. The American Journal of Tropical Medicine and Hygiene. Svazek 102: Vydání 6 Strana(y): 1203–1204. Publikováno online: 10. dubna 2020. DOI: https://doi.org/10.4269/ajtmh.20-0240 

3. Woo Y., Kamarulzaman A. a kol 2020. A genetický predispozice pro Cytokine Storm u život ohrožující infekce COVID-19. OSFPředtisky. Vytvořeno: 12. dubna 2020. DOI: https://doi.org/10.31219/osf.io/mxsvw    

4. Elhabyan A., Elyaacoub S., et al, 2020. Role hostitele genetika v náchylnosti k závažným virovým infekcím u lidí a nahlédnutí do genetiky hostitele těžkého COVID-19: Systematický přehled, Virus Research, Volume 289, 2020. Dostupné online 9. září 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.virusres.2020.198163 

5. Calcagnile M. a Forgez P., 2020. Simulace molekulárního dokování odhaluje polymorfismy ACE2, které mohou zvýšit afinitu ACE2 s proteinem SARS-CoV-2 Spike. Biochimie svazek 180, leden 2021, strany 143-148. Dostupné online 9. listopadu 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biochi.2020.11.004   

6. Sahajpal NS, Lai CJ, et al 2021. Analýza strukturálních variací hostitelského genomu pomocí optického mapování genomu poskytuje klinicky cenné poznatky o genech, které se podílejí na kritických imunitních, virových infekcích a virových replikačních drahách u pacientů s těžkým COVID-19. Předtisk medRxiv. 8. ledna 2021. DOI: https://doi.org/10.1101/2021.01.05.21249190 

7. Zhou, A., Sabatello, M., Eyal, G. et al. Je precizní medicína relevantní ve věku COVID-19? Genet Med (2021). Zveřejněno: 13. ledna 202. DOI:  https://doi.org/10.1038/s41436-020-01088-4 

8. Daga, S., Fallerini, C., Baldassarri, M. et al. Využití systematického přístupu k biobankovnictví a analýze klinických a genetický data pro pokrok ve výzkumu COVID-19. Eur J Hum Genet (2021). Zveřejněno: 17. ledna 2021.  https://doi.org/10.1038/s41431-020-00793-7  

***