Ответ может быть в ваших генах
COVID-19, признанный новым пандемическим коронавирусом, является странным и трагически-избирательным. Известно, что не все инфицированные люди заболевают. Большинство тяжелобольных являются пожилыми людьми или имеют хронические заболевания, такие как болезни сердца и диабет, но часть больных, находящихся в очень тяжелом состоянии, были ранее здоровы и даже относительно молоды.
В настоящее время исследователи готовятся изучать геномы пациентов в поисках вариаций ДНК, которые раскроют эту тайну. Полученные результаты могут быть использованы для выявления тех, кто наиболее подвержен риску тяжелого протекания болезни, и тех, кто защищен своими генами, а также для поиска новых методов лечения.
Проекты варьируются от текущих исследований с ДНК для многих тысяч участников, часть из которых в настоящее время заражены коронавирусом, до новых направлений, которые собирают ДНК пациентов с COVID-19 в различных точках мира, таких как Италия или Финляндия.
Цель: сравнить ДНК людей, у которых есть заражение COVID-19, но нет другого заболевания, такого как диабет, болезни сердца или легких — с теми, кто болеет в легкой форме или переносит болезнь без симптомов.
“Мы видим огромные различия в клинических результатах и между странами. Насколько это объясняется генетической восприимчивостью-очень открытый вопрос», — говорит генетик Андреа Ганна из Института молекулярной медицины Финляндии (FIMM) Хельсинского университета University of Helsinki’s Institute for Molecular Medicine Finland (FIMM).
Поиск гена — спасителя
Трудно предсказать, что будет открываться из этих генных исследований, говорят генетики. Но есть очевидные подозрения, что существует ген, кодирующий белок ACE2, который коронавирус использует для проникновения в клетки дыхательных путей. Например, гипотеза, в которой ген отвечающий за белок ACE2, определяющий действие рецептора, может облегчить или затруднить проникновение вируса в клетки, говорит иммунолог Филип Мерфи из Национального института аллергии и инфекционных заболеваний National Institute of Allergy and Infectious Diseases, чья лаборатория выявила относительно распространенную мутацию в другом поверхностном белке клетки человека CCR5, что делает некоторых людей высоко резистентными к ВИЧ.
Лаборатория Андреа Ганна из Института молекулярной медицины Финляндии (FIMM) Хельсинского университета возглавляет крупную работу по объединению генетических данных пациентов COVID-19 со всего мира. Идея обьединить усилия Института Брода, являющемся биомедицинским и геномным исследовательским центром, расположенным в Кембридже, штат Массачусетс, США, Broad Institute, a U.S и FIMM в лице Марк Дейли быстро имела результат и был создан веб-сайт Covid-19 Host Genetics Initiative. эти научные центры обратились к коллегам, которые проводят крупные исследования биобанка и в течение многих лет исследуют тысячи добровольцев, изучая связь между ДНК человека и его здоровьем. По меньшей мере дюжина биобанков, главным образом в Европе и Соединенных Штатах, выразили заинтересованность в представлении данных по COVID-19 от участников, которые согласились на это. Среди них есть компания FinnGen, у которой есть образцы ДНК и данные о здоровье для 5% из 5 миллионов–человек финского населения, а также 50000-участник биобанка в Школе медицины Icahn, Icahn School of Medicine at Mount Sinai.
Британский Биобанк, один из крупнейших в мире с данными ДНК для 500 000 участников, также планирует добавить данные о здоровье COVID-19 от участников в свой набор данных. А еще исландская компания deCODE Genetics, которая помогает протестировать большую часть населения страны, чтобы выяснить, кто заражен новым коронавирусом. Правительство Исландии получило разрешение добавить эти данные и любые последующие симптомы COVID-19 в свою базу данных, которая содержит геном и данные о здоровье половины из 364 000 жителей Исландии, говорит генеральный директор компания deCODE Genetics Кари Стефанссон.
”Мы сделаем все возможное, чтобы внести свой вклад в данные исследования», — говорит Стефанссон.
Еще одна попытка определить защитные или восприимчивые варианты ДНК — это проект Personal Genome Project, возглавляемый Джорджем Черчем из Гарвардского университета Harvard University’s , который набирает людей, желающих поделиться своим полным геномом, образцами тканей и данными о здоровье для исследований. Ранее в этом месяце он разослал анкеты своим тысячам участников, спрашивая об их статусе COVID-19. Более 600 человек в Соединенных Штатах ответили в течение 48 часов.
«Кажется, что большинство людей хотят помочь в нашем исследовании,» говорит Джордж Черч
Другие исследователи, работающие с инициативой Андреа Ганна из Института молекулярной медицины Финляндии (FIMM), набирают добровольцев из пациентов зараженных COVID-19 непосредственно в больницах. Итальянский генетик Алессандра Реньери из Университета Сиены University of Siena ожидает, что по меньшей мере 11 больниц в стране дадут этическое одобрение ее команде для сбора образцов ДНК от пациентов давших согласие.
“Я считаю, что генетические различия являются ключевым фактором для предрасположенности к тяжелой форме пневмонии», — говорит генетик Алессандра Реньери.
Педиатрический исследователь Жан-Лоран Казанова из Университета Рокфеллера Rockefeller University, специализирующийся на выявлении редких генов, которые могут сделать здоровых молодых людей восприимчивыми к некоторым серьезным заболеваниям, пытается привлечь многих педиатров по всему миру, чтобы понять случаи с молодыми людьми, которые заразившись COVID-19 болеют настолько серьезно, чтобы попасть в реанимацию.
«Мы изучаем исключительно пациентов, которые ранее были здоровы” и моложе 50 ти, тяжелое течение болезни COVID-19, скорее всего, имеет генетическую основу», объясняет Жан-Лоран Казанова.
Помимо генетических вариантов рецептора ACE2, ученые пытаются понять, влияют ли различия в генах антигенов лейкоцитов человека, которые влияют на реакцию иммунной системы на вирусы и бактерии, на тяжесть заболевания. И некоторые исследователи хотят проследить за достоверностью гипотезы, которую опубликовала китайская команда ученых: что люди с группой крови 2 могут быть защищены от вируса.
”Мы пытаемся выяснить, являются ли эти результаты надежными», — говорит генетик Стэнфордского университета Stanford University Мануэль Ривас, который вносит свой вклад в инициативу Андреа Ганна из FIMM.
И это могло бы ускорить выводы. Андреа Ганна ожидает, что первые гены ответственные за различные формы протекания COVID-19 могут быть идентифицированы в течение нескольких месяцев.