تاثیر ژن های انسان بر شدت بیماری ویروس کرونا

بیماری همه گیر کرونا در طی کمتر از شش ماه باعث بیش از 7.84 میلیون مورد مبتلا و 431،000 مرگ در سراسر جهان شده است. این بیماری بواسطه یك ویروس کرونا جدید به نام سندرم شدید تنفسی حاد کرونا 2 (SARS-CoV-2) ایجاد می شود كه منجر به عفونت عمدتا بدون علامت یا خفیف می شود. با این وجود ، در حدود 20٪ از بیماران ، ویروس می تواند باعث بیماری شدید یا حتی بحرانی از جمله ذات الریه ، نارسایی تنفسی و مرگ شود.

متأسفانه ، در حال حاضر واکسن موثری وجود ندارد و هیچ داروی درمانی نیز کشف نشده است. بنابراین ، دانشمندان همچنان در جستجوی سرنخ هایی برای درمان و پیشگیری موثر این عفونت هستند.

برای ثبت درخواست آزمایش کرونا (در منزل و یا محل کارتان) بر روی لینک زیر کلیک کنید 

آزمایش کرونا در منزل

بسیاری از عوامل عفونی در درصد بالایی از افراد باعث بیماری بدون علامت می شوند و حتی در افراد آلوده نیز تفاوت قابل توجهی در علائم وجود دارد. این مسئله در مورد کرونا نیز صادق است. جستجو برای عوامل پیش بینی کننده بیماری شدید ادامه دارد و برخی مطالعات نشان می دهند که عوامل التهابی در افراد مبتلا به نوع شدید بیماری بیشتر هستند و تعداد لنفوسیت ها در این افراد کمتر میباشد.

سوال این است که چه چیزی واکنش میزبان در برابر ویروس عفونی را تعیین می کند؟ برخی محققان گزارش داده اند كه با توجه به پاسخ میزبان به سایر ویروس ها مانند HIV ،HBV ، HCV ، SARS-CoV و ویروس آنفولانزا ، عوامل ژنتیكی نقش مهمی در این فرآیند دارند. ژن های HLA ، ژن های تحریک کننده اینترفرون (ISG) و سایر ژن هایی که بر روی تکثیر ویروسی تأثیر می گذارند ، همه نشان می دهند که پیشینه ژنتیکی حداقل تا حدودی تعیین کننده چگونگی تظاهر عفونت در ارگانیسم می باشد.

عوامل ژنتیکی ، کرونای شدید را پیش بینی می کنند

یک مطالعه بر روی دوقلو ها در انگلستان نشان می دهد که ویژگی های مربوط به توارث پذیری مسئول 30 تا 50 درصد تنوع در تظاهرات و حساسیت به بیماری میباشند. اخیرا یک مطالعه بزرگ بین المللی نشان داد که گروه خونی O با خطر کمتر ابتلا به کرونا و گروه خونی A با خطر بالاتر ابتلا به این بیماری مرتبط است.

دیگر محققان جهش های ژن های مهمی مانند ACE2 و TMPRSS2 را مورد مطالعه قرار داده و مطالعات همراهی گسترده ژنومی(GWAS) ، برخی ژن های دیگر را نیز نشان دادند. ضمنا ، ژنوم های ویروس کرونا در حال توالی یابی هستند و توالی ها در سراسر جهان از طریق پایگاه های اطلاعات بین المللی به اشتراک گذاشته می شوند.

در حال حاضر ، مقاله جدید پیش چاپ منتشر شده بر روی سرور medRxiv * نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل ارتباط بین واریانت های ژنتیکی در بیماران و پیشرفت بالینی بیماری را گزارش می کند. این مطالعه شامل 332 بیمار بستری شده با کرونا در یک مرکز با ویژگی های آزمایشگاهی و بالینی بسیار متفاوت است. 25 ، 12 و 17 بیمار به ترتیب بدون علامت ، خفیف و بحرانی بودند. بیشترین تعداد دارای علائم متوسط بودند ​​(225نفر) و 63 بیمار دارای نوع شدید بیماری بودند.

بیماری بدون علامت ، خفیف و متوسط ​​به عدم وجود ذات الریه یا وجود ذات الریه خفیف اشاره دارد. بیماری شدید و بحرانی به اختلال در عملکرد ریه و اکسیژن رسانی به خون همراه با اختلال در عملکرد چند اندام ، شوک سپتیک (عفونی) و نارسایی تنفسی اشاره دارد.

عوامل خطر ابتلا به بیماری های شدید و بحرانی شامل سن بالا ، مدت زمان طولانی تر بیماری ، جنس مذکر و وجود بیماری های زمینه ای می باشند.

محققان توالی یابی ژنوم را به طور کامل انجام دادند که اثرات حتی نادر و واریانت های ژنی از دست دادن عملکرد را نیز تخمین می زند. این فرایند امکان شناسایی بیش از 22 میلیون نوع مختلف رایج و نادر ژن ها را فراهم کرد.

محققان از این واریانت های ژنی استفاده می کنند و با استفاده از مطالعات همراهی گسترده ژنومی (GWAS) آنها را با واریانت های ژنی افراد میزان مرتبط میسازند. آنها همچنین اختلاف فراوانی آلل هایی را که منجر به کوچک شدن پروتئین ها و آلل های HLA در گروههای بیمار شده بودند مورد بررسی قرار دادند. بعلاوه فراخوان بررسی ژنوم های انتخابی و در دسترس دیگر را به عموم داده اند تا به جستجوی ژن های بالقوه مؤثر بر حساسیت ژنتیکی این عفونت کمک کنند.

هیچ ژن منفردی نمی تواند بروز بیماری را پیش بینی کند

مهمترین یافته این مطالعه این است که تغییرات در یک ژن واحد ، شدت بالینی ویروس کرونا را پیش بینی نمی کند. محققان دریافتند تقریباً 4.900 جهش از بین رفتن عملکرد پیش بینی شده اند که به طور متوسط ​​200 مورد در هر بیمار وجود دارد. بیماران مبتلا به نوع شدید بیماری در مقایسه با گروه مبتلا به نوع خفیف بیماری معمولا تعداد قابل توجهی از جهش های از دست دادن عملکرد را داشتند.

هنگامی که محققان جستجوی خود را بر روی جهش های مربوط به از بین رفتن عملکرد و یا بد معنی گیرنده ACE2 ، ژن پروتئین آغازگر TMPRSS2 و ژنهای دیگر که پیش بینی می شود در تعامل میزبان و ویروس نقش داشته باشند ، محدود کردند ، ارتباط قابل توجهی پیدا نشد.  یک جهش بدمعنی در TMPRSS2 در واقع در بیماران مبتلا به نوع شدید بیماری کمتر از سایر بیماران شایع بود. این امر ممکن است به این دلیل باشد که جایگزینی والین با متیونین باعث ناپایداری TMPRSS2 شده و اتصال ویروس به ACE2 را کاهش می دهد.

مطالعه ژنهای HLA مرتبط با نوع شدید بیماری نشان داد که شیوع بالاتری از هاپلوتایپ  HLA-A * 11: 01 ، 341 B*51:01  و C*14:02 وجود دارد. این سه آلل HLA به میزان قابل توجهی با تعادل لینکاژی قوی به طور مستقل با بیماری شدید کرونا مرتبط بودند.

یک جایگاه ژنی مربوط به سایتوکاین ها در مسیر اینترلوکین 1 شامل یک آلل خطر است که در بیماران مبتلا به نوع شدید بیماری شایع تر است و ممکن است به طور بالقوه با تظاهرات بالینی کرونا مرتبط باشد.