A SARS-COV-2 koronavírus alattomos és titokzatos. Az általa okozott betegség tünetei változatosak, és tipikus áldozata arcképe egyáltalán nem olyan nyilvánvaló, mint amilyennek látszott. A 23andMe egyedülálló genetikai adatbázisát fogja felhasználni a betegek DNS-je és a vírussal szembeni sebezhetőség közötti lehetséges kapcsolat azonosítására.
A SARS-COV-2 koronavírus, amely tavaly először került felszínre Kínában, esélyegyenlőségi agresszor. Ha Ön emberi lény, be akar hatolni téged. Úgy tűnik, hogy a vírus ugyanúgy fertőzi az embereket, életkortól, fajtól vagy nemtől függetlenül. Ez logikus, mivel ez egy teljesen új kórokozó, amelytől senki sem rendelkezik immunitással.
De a vírus okozta Covid-19 betegség megnyilvánulásai kiszámíthatatlanabbak. Nagyon kevés ember, aki fertőzött, valójában megbetegszik. A betegek nagyon különböző tünetekkel rendelkeznek. Valaki magas lázban és köhögésben szenved. Néhányuknak gyomorgörcsök és hasmenése van. Valaki elveszíti étvágyát. Valaki megszünteti a szagok megkülönböztetését. Valaki otthon leülve, sok folyadékot fogyasztva és tévéműsorokkal élvezve képes legyőzni a betegséget. És valaki intenzív kezelésre kerül, ahol sok cső kapcsolódik hozzá, amelyek sikertelenül pumpálnak levegőt beteg tüdejébe. A halálesetek többségét krónikus betegségben szenvedő időskorúak és férfiak okozzák. De nem mindig. Az Egyesült Államokban a súlyos tünetekkel kórházba került személyek nagy része 40 év alatti. A gyermekeket, különösen a csecsemőket, szintén nem védik százszor.
A tudósok olyan szétszórt epidemiológiai adatokat vizsgálnak, amelyek olyan távoli pontokból származnak, mint Kína, Olaszország és az Egyesült Államok, hogy megértsék, mi okozta ezeket a különbségeket. Megvizsgálják a betegek életkorának, fajtájának, nemének, társadalmi-gazdasági helyzetének, viselkedésének és az orvosi szolgáltatások elérhetőségének jellemzőit és mintáit. Most mélyebben ásnak, próbálnak nyomokat találni a DNS-ben.
Hétfőn, a 23andMe elindított egy új tanulmányt a genetikai különbségek azonosítására, amely megmagyarázhatja, hogy a Covid-19-es emberek miért mutatnak ilyen eltérő reakciót a fertőzésről. Ez a fogyasztói genomikai cég csatlakozott egy sor új kutatási projekthez, amelyek ugyanazon kérdésre keresnek választ. A korábbi kutatások azt mutatják, hogy bizonyos génvariánsok fokozott kockázatot jelentenek az emberekre, amikor bizonyos fertőző betegségekbe kerülnek. Mások védelmet nyújtanak számukra, mondjuk, egy mutációval a CCR5 génben, ami immunvivé teszi a hordozót a HIV ellen. Túl korai lenne azt mondani, hogy a DNS mennyire védi a Covid-19-et, vagy fordítva, kiszolgáltatottá teszi az embert. A kapott információk azonban felhasználhatók azon emberek azonosítására, akiknél nagyobb a fertőzés veszélye,valamint új gyógyszerek és kezelések célzott keresésére.
"Meg akarjuk érteni, hogy génjeink hogyan befolyásolják a vírusra adott válaszunkat" - mondta Joyce Tung, a 23andMe kutatási alelnöke. "Reméljük, hogy adatgyűjtéssel az Covid-19-vel kipróbált és diagnosztizált emberektől megtudhatunk valamit a betegség biológiai tulajdonságairól, és segíthetjük a tudományos közösséget a betegek sikeresebb kezelésében."
Míg más DNS-kutató cégek átalakították laboratóriumaikat, és most tesztelik az embereket a Covid számára, a 23andMe úgy döntött, hogy egyedi eszközét használja - egy több mint 10 millió ügyfelet tartalmazó adatbázist, akiknek 80% -a beleegyezett abba, hogy genetikai információit és mások kutatási célokra használja fel. adatok, amelyeket maguk jelentettek be A cég ezt az adatbázist évek óta építi, ami megkönnyíti a tömegmérések elvégzését a potenciális kutatási résztvevők körében. Ennek eredményeként minden genetikai profil több száz fenotípusos információt tartalmaz, például azt, hogy az ügyfél hány cigarettát dohányzott az életében, és hogy rokonuknak volt-e cukorbetegsége. Az a hatalmas mennyiségű adat, amely a társaság rendelkezik,megengedte neki, hogy megkezdje gyógymódjait, és erőteljes információforrássá tette őt a genetikai kutatás területén.
A legutóbbi, a 23andMe ügyfélportálon közzétett felmérés kérdéseket tartalmaz arra vonatkozóan, hogy egy személy hol él, milyen társadalmi távollépési intézkedéseket követnek, vajon koronavírusra tesztelték őket, volt-e érintkezésük fertőzött emberekkel, és hogy diagnosztizáltak-e őket a Covid-19-en. (Csak a vállalat amerikai ügyfelei vehetnek részt a felmérésben.) A 23andMe reméli, hogy ügyfeleinek százezreit toborozza a tanulmányba, ideértve a Covid-19 diagnosztizálásával rendelkezőket, akik negatív tesztet mutattak, akiknek influenza-szerű tünetei vannak, de akiket eddig teszteltek. nem át, valamint a fertőzött családtagok. Azoknak a személyeknek, akiknek pozitív eredményei vannak, további felmérést kell készíteni a betegség súlyosságáról, a tünetek megnyilvánulásáról és arról, hogy kórházba kerültek-e. Ezt Adam Auton cég tudós mondta el,amely egy új Covid-19 tanulmányt vezet. Minden résztvevőt havonta meghívunk egy új kérdőívre, amely további kérdéseket vet fel, lehetővé téve a 23andMe számára, hogy azonosítson új eseteket a válaszadók körében.
Promóciós videó:
Ha a vállalat elegendő választ gyűjt a Covid-19-vel fertőzött emberektől, kutatócsoportja statisztikai elemzést fog végezni, melynek nevét a Genom-Wide Association Search (GWAS) hívja. Ezt a módszert széles körben használják a genetikai kutatásokban. A GWAS során az embereket különféle csoportokra osztják, esetünkben - valószínűleg - a tünetek alapján. DNS-adataikat azután átkutatják, hogy kiderüljön, vajon a genetikai kód bizonyos egybetűs variációi gyakoribbak-e bizonyos tünetekkel küzdő emberek között. Ha ez elég gyakran megtörténik, bizonyos fokú biztonsággal mondhatjuk, hogy ezek a változások társulnak ezekhez a tünetekhez.
Nehéz megjósolni, mely gének találhatók ezen DNS-kutatási expedíciók során. De valószínűleg sokuk megtalálható a genom azon részeiben, amelyek felelősek a test immunválaszáért - mondja Michael Snyder, aki a Stanfordi Egyetem genetikai tanszékét vezeti, és nincs semmi köze a 23andMe-hez és annak kutatásaihoz. "Általában tudjuk, hogy a genetika befolyásolja a vírusfertőzés lefolyását" - mondja. - Ebben nincs semmi váratlan, mivel a történelmi fejlődés során az emberek különböző környezeti körülmények között nagyon specifikus kórokozóknak voltak kitéve. Érthető, hogy a különböző emberek immunrendszere eltérő. " (Azt kell mondani, hogy a túlvédő reakció, az úgynevezett hipercitokinémia sok halált okozott a SARS-betegek körében.hogy a hipercitokinémia bizonyos halálesetek oka a Covid-19-es fiatalok körében is.)
Egy másik potenciális jelölt az ACE2 receptor génje. A tüdő és más emberi sejtek felületén található, és ez a molekuláris átjáró, amelyen keresztül a SARS-CoV-2 belép a testbe. A gén kis változásai megkönnyíthetik vagy megnehezíthetik bizonyos receptorokon való átjutást. Ezenkívül szerepet játszhatnak a genom régió azon variációi is, amelyek be- vagy kikapcsolják az ACE2 receptorokat. Ha a gének kevésbé aktívak, akkor az emberi sejtek kevesebb receptort termelnek, így nehezebbé teszik a vírus bejutását.
Túl korai spekulálni a gének szerepéről a Covid-19 betegség kimenetelének meghatározásában - mondja Snyder. De kész fogadni, hogy a 23andMe által végrehajtott projektekhez hasonlóan nem valószínű, hogy egyetlen genetikai változatot nyújtanak, amely eldönti, hogy egy személy intenzív ápolásban részesül-e vagy sem. „Meglepődnék, ha olyan lenyűgözőnek találnának valamit, mint a BRCA” - mondja Snyder, utalva a rák egyik legerősebb előrejelzőjére, amelyet a tudósok találtak. A BRCA gének mutációi megnégyszerezik az ember esélyét az emlőrák bizonyos formáinak kialakulására.
A lényeg az, hogy a genomra kiterjedő társulási keresés egy szám játék. Ez a legjobb módszer a teljes populációban megismétlődő és újra megjelenő mutációk kimutatására, mindegyiknek csak nagyon csekély hatása van az ember betegségre való hajlandóságára. Mivel a genom egészére kiterjedő asszociációs kutatás általában korlátozott genetikai adatokra épül, mint például a 23andMe által összegyűjtött adatokra (600 000 genom helyének statikus képe), ezeket a gyakori változatokat könnyebb azonosítani, mint a ritkakat.
A Covid-19 extrém expozíciójának oka valószínűleg nagyon ritka mutációk, mondja Stephen Chapman, a pulmonológus, aki az Oxfordi Egyetem Humángenetikai Központjának kutatója, és nem vesz részt a 23andMe projektben. A 2000-es évek közepén elvégezte a bakteriális tüdőgyulladás hajlandóságának első genetikai vizsgálatát, és felfedezte az immunközvetítő génekben ritka mutációkat, amelyek egyébként egészséges gyermekeket és felnőtteket nagyon érzékenyek arra, hogy egy adott baktérium belépjen a testbe. Chapman azt gyanítja, hogy az immunfunkcióban és a gyulladásos reakcióban részt vevő, ugyanolyan ritka mutációk kerülnek az ICU ágyakba fiatal, egészséges emberek számára, akiknek nincs más kockázati tényezője. „Véleményem szerint ez a GWAS komoly hátránya,mondja. "A genom egészére kiterjedő kutatások figyelmen kívül hagyják ezeket a ritka, betegséget okozó mutációkat."
Megtalálásukhoz vérvizsgálatot kell venni a nem standard betegektől és a teljes genom szekvenálását. Ha dekódoljuk egy fiatal felnőtt DNS-ét, aki kapcsolódik a mesterséges tüdőszellőzéshez, akkor lehetséges, hogy felfedezzük a Covid-19 egyedi genetikai hajlamát. Másrészről azoknak az idősebb embereknek a DNS-e, akiknél koronavírust és Covid-19-et diagnosztizáltak, de tünetek nélkül, tartalmazhatnak védő mutációkat, amelyek megóvják a betegség legsúlyosabb formáit.
Több mint 90 ilyen szekvenálási projekt már folyamatban van a tudományos laboratóriumokban szerte a világon, és a tudósok rohamosan megértik azt a betegséget, amelyből világszerte több mint 76 000 ember halt meg. A projektek egy része a népesség hosszú távú genetikai vizsgálata, amelyben önkéntesek ezrei vesznek részt hosszú ideje. Az izlandi DeCODE Genetics cég, amely évtizedek óta gyűjt adatokat a szigeti ország 364 000 lakosának genomjáról és egészségi állapotáról, kormányzati engedélyt kapott a Covid-19 tesztek eredményeinek közzétételére. Új vizsgálatokat végeznek kizárólag a Covid-19 betegek körében. A különböző kutatócsoportok genetikai adatainak összevonása,a helsinki egyetemi tudósok nemrégiben alapítottak egy Covid-19 Carrier Genetics nevű elszámolóházat. Az adatok növekedésével a statisztika meggyőzőbbé és megbízhatóbbá válik, ugyanakkor növekszik a remény, hogy olyan mutációk találhatók, amelyek megváltoztathatják egy új betegség emberekre gyakorolt hatását, valamint az emberiség elleni küzdelem folyamata.
De alig várható el, hogy a közeljövőben megkapjuk a Covid-19-re való érzékenység genetikai eredménykártyáját. Chapman szerint valószínű, hogy ezek a vizsgálatok nem fogják tudni azonosítani a fogékony embereket a DNSük alapján. Inkább megismerjük azokat a molekuláris útvonalakat, amelyeken a Covid-19 legsúlyosabb formái megjelennek. "Ez egy teljesen új és pusztító emberi betegség, és sürgősen meg kell értenünk annak biológiáját" - magyarázza Chapman. A különféle immunválaszokat szabályozó gének elkülönítésével ez segít meghatározni, hogy pontosan mit kell kezelni új gyógyszerekkel, és az orvosok képesek lesznek céltudatosabban és konkrétabban megközelíteni az egyes betegek kezelését. „A GWAS és a teljes genom szekvenálás itt nagyon értékes szerepet játszhat” - jegyzi meg Chapman.
Az életkor, a korábbi egészségügyi problémák, a korai tesztelés és a minőségi ellátás mind központi szerepet játszanak annak meghatározásában, hogy ki marad fenn, és ki fog meghalni a Covid-19-ből. De a DNS valószínűleg szerepet játszik a betegség kimenetelének befolyásolásában is. És itt még nagyon sokat kell tanulnunk és megtudnunk.
Megan MOLTENI