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Genetik von COVID-19: Warum manche Menschen schwere Symptome entwickeln

COVID-19Genetik von COVID-19: Warum manche Menschen schwere Symptome entwickeln

Fortgeschrittenes Alter und Komorbiditäten gelten als hohe Risikofaktoren für COVID-19. Veranlagt die genetische Veranlagung manche Menschen dazu, dass sie anfälliger für schwere Symptome sind? Umgekehrt ermöglicht die genetische Veranlagung manchen Menschen eine angeborene Immunität, die sie gegen COVID-19 immun macht, was bedeutet, dass diese Menschen möglicherweise keine Impfstoffe benötigen. Die Identifizierung von Personen mit genetischer Anfälligkeit (mittels Genomanalyse) kann einen effizienteren Ansatz der personalisierten Medizin/Präzision zur Bekämpfung dieser Pandemie und anderer hochbelasteter Krankheiten wie Krebs ermöglichen.  

COVID-19 Es ist bekannt, dass ältere Menschen und Menschen mit Komorbiditäten überproportional häufig betroffen sind, jedoch scheint es ein anderes Muster zu geben. Anscheinend sind manche Menschen genetisch anfälliger und neigen dazu, schwere lebensbedrohliche Symptome zu entwickeln 1 wie in den gemeldeten Fällen angegeben, wie drei Brüder in ähnlicher Altersgruppe (die getrennt lebten und einen normalen Gesundheitszustand hatten) an COVID-19 erlagen 2. Diese kleine Gruppe von Menschen leidet unter Hyperinflammation, klinischer Verschlechterung und multiplem Organversagen aufgrund der Entwicklung Zytokin-Sturm (CS), bei dem Interleukin-6 (IL-6) ein zentraler Mediator ist. Zwei häufige Genpolymorphismen, die für eine Hyperinflammation prädisponieren, sind das familiäre Mittelmeerfieber (FMF) und der Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase-Mangel (G6PD), die in Kombination mit Fettleibigkeit das Risiko weiter erhöhen 3.  

Eine systematische Übersichtsarbeit verbindet die Anfälligkeit mit genetischen Varianten in Immunreaktionsgenen. Es wurde festgestellt, dass 21 Gene mit der Anfälligkeit in Zusammenhang stehen, und XNUMX dieser Gene hatten einen Zusammenhang mit der Entwicklung schwerer Symptome 4. Eine andere Studie unterstützt die Ansicht, dass ACE2-Gen Polymorphismus trägt zur Anfälligkeit für COVID-19 bei 5. Das für COVID-19 verantwortliche Virus verwendet das auf der Zelloberfläche vorhandene Angiotensin-Converting-Enzym-2-(ACE2)-Rezeptorprotein, um in die Zelle einzudringen. Jede Variation des ACE2-Gens hätte einen starken Einfluss auf die Prädisposition für COVID. Die Rolle der Wirtsgenetik bei der Anfälligkeit für COVID-19 wird auf der Ebene der strukturellen Varianten (SV) in einer Studie untersucht, über die kürzlich im Preprint von Sahajpal NS et al. berichtet wurde. In dieser Studie führten die Forscher eine Genomanalyse von 37 schwer erkrankten COVID-19-Patienten durch. Diese patientenorientierte Untersuchung identifizierte 11 große strukturelle Varianten mit 38 Genen, die eine potenzielle Rolle bei der Entwicklung schwerer Symptome von COVID-19 . spielen 6

Die sich schnell entwickelnde Wissensdatenbank über die Rolle der Wirtsgenetik in COVID-19 ein Fortschreiten der Krankheit kann auf eine angemessene Verlagerung des Schwerpunkts hin zu einem gezielten Ansatz zur Prävention und Behandlung von COVID-19 hinweisen. Es ist möglich, sich genau gezielte Eingriffe in die einzigartige genetische Ausstattung von Individuen vorzustellen 7. Die personalisierten, präzisen Behandlungen oder Interventionen würden jedoch Genomanalysedaten auf individueller Ebene erfordern. Es kann ein Problem mit dem Datenschutz geben, das sich jedoch auf lange Sicht als kostengünstiger erweisen kann.  

Derzeit gibt es einige kommerzielle Organisationen, die persönliche Dienstleistungen anbieten, die grundlegende gesundheitliche Veranlagungen für Einzelpersonen abdecken. Es wären jedoch stärker organisierte Anstrengungen im öffentlichen Sektor erforderlich, um die Wissensbasis und die Infrastruktur für die Verwirklichung personalisierter Präzisionsmedizin aufzubauen. Multizentrische GEN-COVID-Studie 8 die darauf abzielen, phänotypische und genotypische Daten auf individueller Ebene durch Biobanking und Gesundheitsakten abzuleiten, um die Daten zugänglich zu machen COVID-19 Forscher weltweit ist ein Schritt in diese Richtung.  

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References:  

  1. Kaiser J., 2020. Wie krank wird Sie das Coronavirus? Die Antwort liegt möglicherweise in Ihren Genen. Wissenschaft. Veröffentlicht 27. März 2020. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abb9192 
  1. Yousefzadegan S. und Rezaei N., 2020. Fallbericht: Tod durch COVID-19 bei drei Brüdern. Das American Journal of Tropical Medicine and Hygiene. Band 102: Ausgabe 6 Seite(n): 1203–1204. Online veröffentlicht: 10. April 2020. DOI: https://doi.org/10.4269/ajtmh.20-0240 
  1. Woo Y., Kamarulzaman A., et al. 2020. Eine genetische Prädisposition für Cytokine Storm bei lebensbedrohlicher COVID-19-Infektion. OSFPDrucke. Erstellt: 12. April 2020. DOI: https://doi.org/10.31219/osf.io/mxsvw    
  1. Elhabyan A., Elyaacoub S., et al., 2020. Die Rolle der Wirtsgenetik bei der Anfälligkeit für schwere Virusinfektionen beim Menschen und Einblicke in die Wirtsgenetik von schwerem COVID-19: Eine systematische Übersicht, Virus Research, Band 289, 2020. Verfügbar online 9. September 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.virusres.2020.198163 
  1. Calcagnile M. und Forgez P., 2020. Molecular Docking Simulation zeigt ACE2-Polymorphismen, die die Affinität von ACE2 zum SARS-CoV-2-Spike-Protein erhöhen können. Biochimie Band 180, Januar 2021, Seiten 143-148. Online verfügbar 9. November 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biochi.2020.11.004   
  1. Sahajpal NS, Lai CJ, et al 2021. Die Wirtsgenomanalyse struktureller Variationen durch Optical Genome Mapping bietet klinisch wertvolle Einblicke in Gene, die an kritischen Immun-, Virusinfektions- und Virusreplikationswegen bei Patienten mit schwerem COVID-19 beteiligt sind. Vordruck medRxiv. 8. Januar 2021. DOI: https://doi.org/10.1101/2021.01.05.21249190 
  1. Zhou, A., Sabatello, M., Eyal, G. et al. Ist Präzisionsmedizin im Zeitalter von COVID-19 relevant? Genet Med (2021). Veröffentlicht: 13. Januar 202. DOI:  https://doi.org/10.1038/s41436-020-01088-4 
  1. Daga, S., Fallerini, C., Baldassarri, M. et al. Anwendung eines systematischen Ansatzes für das Biobanking und die Analyse klinischer und genetischer Daten zur Förderung der COVID-19-Forschung. Eur J Hum Genet (2021). Veröffentlicht: 17. Januar 2021.  https://doi.org/10.1038/s41431-020-00793-7  

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Umesh Prasad
Umesh Prasadhttps://www.UmeshPrasad.org
Chefredakteur, Scientific European

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