Covid-19: Οι σπάνιες γονιδιακές μεταλλάξεις μπορούν να αυξήσουν σημαντικά τον κίνδυνο σοβαρής νόσου COVID-19. Διεθνής ερευνητική ομάδα με σημαντική συμβολή του Πανεπιστημίου της Βόννης συνέκρινε το γενετικό υλικό 5.085 ατόμων με σοβαρή νόσο COVID-19 και περισσότερων από 570.000 ατόμων ελέγχου. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι μεταβολές στο γονίδιο TLR7, το οποίο είναι σημαντικό για την άμυνα του ανοσοποιητικού συστήματος στον άνθρωπο, οδηγούν σε λοιμώξεις με σοβαρή πορεία. Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν τώρα στο περιοδικό PLOS Genetics. “Ο TLR7 ανήκει στην οικογένεια των υποδοχέων τύπου Toll και αναγνωρίζει παθογόνους μικροοργανισμούς, γεγονός που ακολουθείται από την επακόλουθη ενεργοποίηση του έμφυτου ανοσοποιητικού συστήματος”, λέει η Δρ Kerstin Ludwig από το Ινστιτούτο Ανθρώπινης Γενετικής του Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου της Βόννης. Εάν συμβεί απώλεια της λειτουργίας του γονιδίου TLR7 λόγω μεταλλάξεων, η αναγνώριση του ιού SARS-CoV-2 μπορεί να μειωθεί. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα χαμηλότερη άμυνα από τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος – ο ιός δέχεται λιγότερη αντίσταση.
Η μελέτη επιβεβαιώνει σε πληθυσμιακό επίπεδο αυτό που ήταν ήδη γνωστό από μεμονωμένα περιστατικά: η γενετική απουσία του TLR7 αποτελεί ισχυρό παράγοντα κινδύνου για σοβαρή COVID-19. Από τη μία πλευρά, οι πληροφορίες αυτές μπορούν να χρησιμοποιηθούν στο πλαίσιο της πρόβλεψης του ατομικού κινδύνου. Αφετέρου, το εύρημα αυτό επιτρέπει τώρα τη συνέχιση των εργασιών σχετικά με τον παθολογικό μηχανισμό, η διαλεύκανση του οποίου μπορεί να αποτελέσει τη βάση για την ανάπτυξη φαρμάκων για την COVID-19. Η παρούσα μελέτη ήταν εφικτή μόνο επειδή τόσο τα γενετικά όσο και τα κλινικά δεδομένα συγκεντρώθηκαν από όσο το δυνατόν περισσότερα άτομα με COVID-19. Συμμετείχαν 21 μελέτες από δώδεκα χώρες – μεταξύ των οποίων και μία από τη Γερμανία. Αυτή η γερμανική συνεισφορά προήλθε από την πρωτοβουλία “DeCOI” (www.decoi.eu) και συντονίστηκε από την Dr. Kerstin Ludwig του Πανεπιστημίου της Βόννης μαζί με τους Prof. Dr. Olaf Rieß (Πανεπιστήμιο του Tübingen) και Dr. Dr. Eva Schulte (Πανεπιστήμιο Ludwig Maximilian του Μονάχου).
“Μαζί συλλέξαμε DNA από άτομα σε διάφορες γερμανικές τοποθεσίες μέσω της κοινοπραξίας DeCOI, δημιουργήσαμε δεδομένα αλληλουχίας γονιδιώματος με τη βοήθεια των κέντρων αρμοδιότητας αλληλούχισης επόμενης γενιάς στην Κολωνία, το Tübingen και τη Βόννη και στη συνέχεια συγχωνεύσαμε τα δεδομένα στη Βόννη”, αναφέρει η Ludwig, η οποία είναι μέλος της ομάδας αριστείας ImmunoSensation2 του Πανεπιστημίου της Βόννης. Ο Dr. Axel Schmidt από το Ινστιτούτο Ανθρώπινης Γενετικής ανέλυσε στη συνέχεια το μεγάλο σύνολο δεδομένων DeCOI και συντόνισε την κοινή ανάλυση με τις άλλες διεθνείς ομάδες.
Γενετικοί παράγοντες κινδύνου
Λίγο μετά την έναρξη της πανδημίας, δημιουργήθηκε η διεθνής πρωτοβουλία COVID-19 Πρωτοβουλία Γενετικής του ξενιστή (Host Genetics Initiative) (COVID-19 HGI), η οποία συγκέντρωσε ομάδες παγκοσμίως για τη μελέτη των γενετικών παραγόντων του ξενιστή. Τους τελευταίους μήνες, οι επιστήμονες έχουν ήδη βρει αρκετούς γενετικούς παράγοντες κινδύνου που είναι κοινοί στον πληθυσμό. Μεμονωμένα, δεν προκαλούν νόσο, αλλά το κάνουν σε συνδυασμό με άλλους γενετικούς και κλινικούς παράγοντες κινδύνου, όπως το ανδρικό φύλο, η προχωρημένη ηλικία ή η παχυσαρκία. Αντίθετα, αναμένεται ότι υπάρχουν και ασθενείς στους οποίους πολύ σπάνιες παραλλαγές προσδίδουν υψηλό κίνδυνο για σοβαρή COVID-19. Για να διερευνηθεί αυτό, δημιουργήθηκε η υποομάδα WES/WGS του COVID-19 HGI. Η ανάλυση των δεδομένων WES/WGS συνοδεύεται από τεράστιες ποσότητες δεδομένων και απαιτήσεις βιοπληροφορικής.
Επιπλέον, αυτά τα γενετικά δεδομένα δεν μπορούν απλώς να κοινοποιηθούν σε παγκόσμιες ομάδες, αλλά πρέπει να αναλυθούν σε μεμονωμένες τοποθεσίες μελέτης και στη συνέχεια να συνδυαστούν σε μετα-επίπεδο για την αποφυγή μεροληψίας – για παράδειγμα, λόγω διαφορετικών τεχνολογικών μεθόδων. Οι ερευνητές συνέκριναν τις γενετικές παραλλαγές που υπάρχουν σε κάθε γονίδιο ολόκληρου του γονιδιώματος σε κάθε κοόρτη και τη συχνότητά τους μεταξύ των σοβαρά προσβεβλημένων ασθενών και των ατόμων ελέγχου. “Όχι λιγότερο σημαντική από το αποτέλεσμα, ωστόσο, είναι η διάσταση της διεθνούς συνεργασίας”, λέει ο Ludwig. Με εντυπωσιακή ταχύτητα, λέει, ήταν δυνατόν να εμπλακούν πολλά έθνη σε ένα μεγάλο γενετικό έργο και να αναλύσουν από κοινού γενετικά δεδομένα. Το σύνολο των δεδομένων θα χρησιμοποιηθεί για περαιτέρω μελέτες.