რამდენად მოქმედებს ჩვენი გენეტიკა SARS-CoV-2 ინფექციის (COVID-19) მძიმე მიმდინარეობაზე?
ამ სტატიაში
რატომ გადააქვს ზოგ ადამიანს SARS-CoV-2 ვირუსის გამომწვევი COVID-19 ინფექცია მძიმედ, სხვებში კი მსუბუქად ან უსიმპტომოდ მიმდინარეობს? COVID-19-ის ზოგი კლინიკური რისკფაქტორი კარგადაა აღწერილი: ასაკი, სიმსუქნე, მამრობითი სქესი, თანმხლები დაავადებები… თუმცა მათ გარეშე ზოგიერთშიც COVID-19 მძიმედ მიმდინარეობს. ბოლო კვლევები – მცირე ნაწილისთვის – კლინიკურ ფაქტორებთან ერთად გენეტიკური ფაქტორების გავლენასაც აჩვენებს COVID-19-ის განსხვავებულ კლინიკურ სურათებზე.
იმუნური სისტემა, გენეტიკა და ინფექციის რისკი
იმუნურ სისტემაში დარღვევების გავლენა ინფიცირებაზე 1952 წელს გამაგლობულინის დეფიციტის აღწერით დადგინდა.
აქამდე 400-ზე მეტი თანდაყოლილი იმუნური სისტემის დარღვევა აღწერეს. გენეტიკისა და იმუნოლოგიის დახმარებით ზუსტად ვიცით, რომ თანდაყოლილი იმუნოდეფიციტი ინფექციებისადმი მიდრეკილებას განსაზღვრავს. მეცნიერება COVID-19-ის საწინააღმდეგო ახალ ვაქცინებსა და მკურნალობებს ქმნის და ამავდროულად მიმდინარეობაზე მოქმედ გენეტიკურ ფაქტორებს იკვლევს.
რა უახლესი კვლევებია SARS-CoV-2-სა და გენეტიკურ მიდრეკილებაზე?
- ივლისში, 2020 წელს „JAMA Network“-ში გამოქვეყნებულ კვლევაში მძიმე COVID-19-ის 4 ახალგაზრდა მამაკაცს გენეტიკური ანალიზი ჩაუტარდა. გამოვლინდა X ქრომოსომის TLR7 გენში ფუნქციის დამრღვევი ვარიანტები (ცვლილებები) . დადგინდა, რომ ისინი ტიპი 1 და ტიპი 2 ინტერფერონის წარმოქმნის შეცდომებს იწვევდა. ინტერფერონები ვირუსების წინააღმდეგ იმუნურ პასუხში მნიშვნელოვანი მოლეკულებია.
- ივლისში, 2020 წელს „Nature“-ში გამოქვეყნებულ 113 COVID-19 პაციენტის ანალიზში COVID19-ის ცუდ მიმდინარეობაში „შეუსაბამო და ჭარბი“ იმუნური პასუხის გავლენა აღმოჩნდა.
- სექტემბერში, 2020 წელს COVID-19 გენეტიკის ჯგუფის მიერ „NEJM“ ჟურნალში გამოქვეყნებულ 1980 COVID-19 პაციენტის კვლევაში 3. ქრომოსომის 3p21.31 რეგიონის ვარიანტის მიერ COVID-19-ის გენეტიკური მიდრეკილების გამოწვევა დადგინდა.
- სექტემბერში, 2020 წელს „Nature“ ჟურნალის კვლევით 3. ქრომოსომის ეს რისკფაქტორი ნეანდერტალელის გენომიდანაა მემკვიდრეობით მიღებული. ის სამხრეთ აზიის მოსახლეობის 50 პროცენტში და ევროპის 16-ში აღმოჩნდა.
- ოქტომბერში, 2020 წელს „Science“ ჟურნალში 659 მძიმე COVID-19 პაციენტისა და ასიმპტომური (უსიმპტომო) 534 COVID-19 პაციენტის გენომი გაანალიზდა. სასიკვდილო COVID-19 პნევმონიის მქონეთა მხოლოდ % 3,5-ში აღმოჩნდა 13 ქრომოსომულ რეგიონში ფუნქციური დარღვევის ვარიანტები. ისინი TLR3-სა და IRF7-ზე დამოკიდებულ ტიპი 1 ინტერფერონულ იმუნიტეტში შეცდომებს იწვევდა. ტიპი1 ინტერფერონის იმუნიტეტის დარღვევები COVID19-ის მძიმე მიმდინარეობას იწვევს. თუმცა ეს გენეტიკური ცვლილებები მძიმე პაციენტების მხოლოდ მცირე პროცენტს ხსნის.
- ოქტომბერში, 2020 წელს ამერიკის ადამიანის გენეტიკის საზოგადოების კონგრესზეწარმოდგენილ დღემდე უდიდეს მრავალწარმომავლობით ეგზომის სეკვენირების კვლევაში COVID-19-ის მიმდინარეობისა და მიდრეკილების 4 გენური რეგიონი და 3 სპეციფიკური გენი აღწერეს. ექვსი კვლევისა და ოთხი წარმომავლობის 860 ათასზე მეტი პირის მონაცემები შეისწავლეს და განსხვავებები სამ კატეგორიაში განიხილეს: SARS-CoV-2 ინფექციისადმი მგრძნობელობა, ჰოსპიტალიზაციის საჭიროება და მძიმე კლინიკური სურათები (ინტუბაცია და სიკვდილი). როგორც ადრე, 3p21.31 რეგიონის ვარიაცია მძიმე მიმდინარეობას დაუკავშირდა. ასევე GPS2, METTL7B და PLPPR3 გენები COVID-19-ის მგრძნობელობას იწვევდა. 22q21.1, 16q24.3,1p31.1 რეგიონები მძიმე მიმდინარეობას უკავშირდებოდა.
- იმავე კონგრესის სხვა კვლევაში 14.000 დადებითი შემთხვევისა და 1 მილიონზე მეტი კონტროლის მონაცემები გაანალიზდა. 3. ქრომოსომის ვარიაცია COVID-19-ის მიმდინარეობაზე შეიძლება მოქმედებდეს, თუმცა COVID-19-ისადმი მიდრეკილებასთან კავშირი ვერ მოიძებნა.
- აშშ-ისა და კანადის მკვლევრებმა ჰოსპიტალიზებული COVID-19 პაციენტების კლინიკასთან დაკავშირებულ 2 ქრომოსომულ რეგიონში 6 გენი (CCR9, SLC6A20, CXCR6, LZTFL1, FYCO1 და IFNAR2) აღმოაჩინეს.
- დეკემბერში, 2020 წელს გამოქვეყნებულ თურქი მეცნიერის, ფერჰათ აისხელმძღვანელობით კვლევაში გენეტიკურ რისკვარიანტებსა და იმუნური უჯრედების გენების ექსპრესიას შორის კავშირი იყო. მაგალითად, 3P21.31 რისკვარიანტი CCR2 გენის ექსპრესიაზე მოქმედებდა.
გვაქვს საკმარისი ცოდნა COVID-19-ის გენეტიკურ მიდრეკილებაზე?
COVID-19-ის გენეტიკური მიდრეკილების ყველა გენი ჯერ არ გამოვლენილა! გენეტიკური კვლევები „სამეცნიერო მეთოდებით“ ტარდება და ხანგრძლივ კლინიკურ კვლევებსა და სხვადასხვა ანალიზს მოითხოვს.
ბოლო თვეების კვლევებში ზოგი გენი და ვარიაცია იმუნური სისტემის SARS-CoV-2-ისადმი პასუხზე მოქმედებს. თუმცა საჭიროა მეტი მონაწილის ანალიზი სქესთან, ასაკსა და სხვა ქრონიკულ დაავადებებთან ერთად.
3p21.31 ვარიანტის გავლენა კვლევებში ნაჩვენებია. ის სხვადასხვა პაციენტურ ჯგუფში უნდა შეისწავლონ და დაადასტურონ. მიმდინარეობასა და/ან მიდრეკილებაში როლზე განსხვავებული შედეგების კვლევებია.
მძიმე COVID-19-ის მქონე პაციენტთა რა ნაწილს ხსნის არსებული გენეტიკური კვლევა?
COVID19-სა და გენეტიკურ მიდრეკილებაზე უფრო ზუსტი პასუხებისთვის დრო გვჭირდება. გენეტიკის როლი COVID-19-ის სიმძიმეში ჯერ უცნობია და ზემოთ მოყვანილი მაგალითებით მხოლოდ მცირე ნაწილი აიხსნება ცვლილებებით. ასაკი, სიმსუქნე, მამრობითი სქესი და თანმხლები ქრონიკული დაავადებები მძიმე COVID-19-ის უმთავრეს რისკებად რჩება. არსებობს აგრეთვე გენეტიკით აუხსნელი შემთხვევები . მაგალითად, 8 დეკემბერს „Annals of Internal Medicine“ ჟურნალში კვლევა აღწერდა, რომ იდენტური ტყუპი ძმებიდან ერთს COVID-19 მძიმედ, მეორეს მსუბუქად გადაჰქონდა. გენეტიკურად იდენტურები წონითა და თანმხლები დაავადებების არქონითაც სრულიად მსგავსნი იყვნენ. SARS-CoV-2-ც ერთი წყაროდან მიიღეს. მაგალითი გვაფიქრებინებს, რომ გენეტიკურად იდენტურ პირებშიც COVID-19 განსხვავდება. ეს ეპიგენეტიკური ფაქტორების როლს გვაფიქრებინებს.
შეგიძლიათ ტესტით COVID-19-ის გენეტიკური რისკი გაიგოთ?
COVID-19-ის გენეტიკური კვლევებისა და მონაცემების ზრდასთან ერთად „COVID-19 გენეტიკური მიდრეკილების ტესტები“ აქტუალური გახდა, რაც კითხვებსა და პოტენციურ პრობლემებსაც აჩენს.
პირველ რიგში, ვის ექნება მძიმე COVID-19, ამის დასადგენად „მოუმწიფებელი სამეცნიერო მონაცემების კომერციულ გენეტიკურ ტესტად შეთავაზება“ მრავალ ეთიკურ პრობლემას შეიცავს. განსაკუთრებით მოსახლეობის ამით სკრინინგი გაუგებრობას გამოიწვევს.
მაგალითად, COVID-19 გენეტიკური ტესტით პირის მძიმე მიმდინარეობის რისკი მაღალი გამოვიდა. როგორ დაიცავენ მას და მის ფსიქიკას? ან პირიქით, ტესტით დაბალი რისკი აქვს, სიფრთხილეს მოადუნებს და მძიმე COVID-19 დაემართება – რა მოხდება? ასაკის, სიმსუქნისა და თანმხლები დაავადების მქონეებში როგორ განიმარტება გენეტიკური ტესტი და რა კლინიკურ რჩევებს მივცემთ?
COVID-19 გენეტიკური მიდრეკილების შესახებ ჯერ საკმარისად მკაფიო ცოდნა არა გვაქვს. სრული გენოტიპ-ფენოტიპური ანალიზი ვერ ჩატარდა. უცნობი კლინიკური მდგომარეობების (სიმსუქნე, გულის დაავადება) გათვალისწინებით მეტი მონაწილის ანალიზია საჭირო.
ასეთ მნიშვნელოვან პანდემიაშიამ ტესტებმა დისკრიმინაციის ახალი ფორმა შეიძლება შექმნას. ეფექტიან ვაქცინამდე ან მკურნალობამდე გენეტიკური მიდრეკილების პირები ზოგი სამუშაოსთვის შეუფერებლად შეიძლება ჩაითვალონ, დაზღვევასა და სხვა სფეროებში პრობლემები შეხვდეთ. გენეტიკური ინფორმაციის კონფიდენციალურობაზეც მრავალი სამართლებრივი ხარვეზია.
საბოლოოდ გენეტიკურ სხვაობებს COVID-19-ის გადატანაში მნიშვნელოვანი როლი შეიძლება ჰქონდეს, თუმცა აქამდე აღმოჩენილი მძიმე COVID-19 შემთხვევების მცირე ნაწილს ხსნის. მიდრეკილების მიუხედავად SARS-CoV-2-ისგან დაცვის საფუძვლები უნდა დაიცვათ. დისტანციით, ნიღბითა და ხელების რეგულარული დეზინფექციით COVID-19-ის რისკი შეიძლება შეამციროთ.
*
დაკავშირებული თემები
წყაროები
2. Erola Pairo-Castineira, Sara Clohisey, Lucija Klaric, et al. Genetic mechanisms of critical illness in Covid-19. medRxiv 2020.09.24.20200048
3. Benjamin J. Schmiedel, Vivek Chandra, Job Rocha, Cristian Gonzalez-Colin, Sourya Bhattacharyya, Ariel Madrigal, Christian H. Ottensmeier, Ferhat Ay, Pandurangan Vijayanand. COVID-19 genetic risk variants are associated with expression of multiple genes in diverse immune cell types. bioRxiv 2020.12.01.407429.
4. Lucas, C., Wong, P., Klein, J. et al. Longitudinal analyses reveal immunological misfiring in severe COVID-19. Nature 584, 463–469 (2020).
5. van der Made CI, Simons A, Schuurs-Hoeijmakers J, et al. Presence of Genetic Variants Among Young Men With Severe COVID-19. JAMA. 2020;324(7):663–673.
6. Zeberg, H., Pääbo, S. The major genetic risk factor for severe COVID-19 is inherited from Neanderthals. Nature 587, 610–612 (2020).
7. BY QIAN ZHANG, PAUL BASTARD, ZHIYONG LIU, et al. Inborn errors of type I IFN immunity in patients with life-threatening COVID-19. Science 23 Oct 2020.
8. Davide Lazzeroni, Pietro Concari, Luca Moderato. Simultaneous COVID-19 in Homozygous Twins. Annals of Internal Medicine 8 Dec 2020.
9. Robert I. Field, Anthony W. Orlando, Arnold J. Rosoff. Genetics and COVID-19: How to Protect the Susceptible. Trends in Genetics. 29 Aug 2020
ეს სტატია სასარგებლო იყო თქვენთვის?
თქვენი გამოხმაურება გვეხმარება შინაარსის გაუმჯობესებაში.
მკითხველთა კომენტარები
გაგვიზიარეთ თქვენი კომენტარი
თქვენი სახელი და კომენტარი მხოლოდ ადმინისტრატორის დამტკიცების შემდეგ გამოქვეყნდება. ელფოსტის მისამართი ვიზიტორებს არასოდეს ეჩვენებათ.
პირველმა დაწერეთ კომენტარი.