Исследователи нашли 40 генов-кандидатов, способных влиять на степень тяжести COVID-19
Международная команда исследователей изучила генетические данные более двух миллионов человек и выделила 13 локусов (участков) человеческого генома с 40 генами-кандидатами, способными влиять на заражение и степень тяжести COVID-19. Некоторые из этих генов участвуют в развитии лёгочных и аутоиммунных заболеваний.
Авторы сравнили геномы 49562 человек, больных COVID-19. Из них 7462 проходили лечение в больнице в общем порядке и 6179 человек были госпитализированы в тяжёлом состоянии. Данные для сравнения (геномы 2 миллионов людей) брали в базах, сформированных в других исследованиях и в частных организациях. Из 13 найденных локусов, связанных с COVID-19, 4 влияют на восприимчивость к заболеванию и 9 на тяжесть заболевания. Источник: nature.comВопрос о том, почему одни люди болеют COVID-19 в бессимптомной форме, а другим требуется госпитализация и подключение к ИВЛ, всё ещё является объектом изучения исследователей. За последние полтора года учёным удалось установить несколько факторов, влияющих на развитие COVID-19. К ним относятся, например, курение, ожирение, гипертония, диабет, сердечная недостаточность и возраст старше 70 лет. Тем не менее, люди из групп риска могут переносить болезнь в лёгкой или бессимптомной форме.
В апреле прошлого года итальянские исследователи предположили, что на развитие COVID-19 могут влиять генетические особенности человека. В частности, речь идёт о рецепторе к ангиотензин-превращающему ферменту 2 (рецепторе к АПФ2). SARS-CoV-2 использует свой спайковый белок (шипы) для прикрепления к рецептору к АПФ2 и проникновению в клетку. Исследователи обнаружили несколько вариаций, влияющих на структуру рецептора к АПФ2, что может напрямую влиять и на то, как SARS-CoV-2 проникает в клетку. Стоит отметить, что в июне этого года американские учёные нашли у вируса мутацию, с помощью которой он может найти путь, не требующий рецептора к АПФ2. В связи с этим существует вероятность, что предложенная итальянцами закономерность не будет работать на будущих вариациях SARS-CoV-2.
8 июля журнал Nature опубликовал статью, в котором описывает масштабное исследование, объединившее 3 тысячи специалистов из 19 стран. Целью учёных стало изучить взаимосвязи между особенностями человеческого генома и развитием COVID-19.
Авторы обработали данные 46 исследований генетической предрасположенности к COVID-19. В общей сложности в них участвовало почти 50 тысяч человек. Для контроля исследователи взяли данные двух миллионов людей, собранные в ходе клинических исследований и полученные у различных биобанков и генетических компаний.
В ходе исследования учёные выделили три группы испытуемых:
пациенты, сообщившие о заболевании самостоятельно, чей диагноз подтвердил врач и лабораторные исследования (35 921 человека);
пациенты, госпитализированные с COVID-19 средней и тяжёлой степени (7462 человека);
пациенты, госпитализированные с COVID-19 в критическом состоянии, включая умерших от коронавируса (6179 человека).
В первую очередь авторы разобрали данные из контрольной группы. Они сравнили частоту генов у здоровых людей с частотой генов больных COVID-19. Эти данные сравнили с результатами 46 исследований больных коронавирусом. В итоге учёные определили 13 локусов, связанных с коронавирусом. Четыре из них, предположительно, влияют на общую восприимчивость к COVID-19. Остальные девять могут быть связаны с развитием тяжёлой формы болезни.
Чтобы изучить механизмы, связывающие локусы с COVID-19, авторы проанализировали находящиеся в локусах гены-кандидаты. Всего исследователи выделили 40 таких генов, некоторые из которых влияли на иммунную систему организма или отвечали за некоторые функции лёгких. Например, некоторые мутации гена TYK2 способны повышать восприимчивость организма к инфекциям, вызванным вирусами, грибками и бактериями. Ген DPP9 увеличивает риски возникновения тяжёлой формы COVID-19 и лёгочных заболеваний, характеризующихся рубцеванием лёгочной ткани.
Авторы отметили несколько проблем, которые планируют решить в ходе дальнейших исследований. Например, группа пациентов для 46 исследований на 80% состоит из европейцев. Поэтому для корректировки данных необходимо изучить больных из неевропейских групп. Возможно, как отмечают исследователи, при добавлении новых данных они найдут ещё несколько локусов, характерных для людей с неевропейским происхождением. Учёные также не смогли полностью отследить все социально-демографические факторы, напрямую влияющие на заболеваемость коронавирусом. По словам авторов, эти факторы не могут существенно повлиять на результаты исследования, но всё же в некоторой степени искажают данные.
Пока не ясно, какие гены-кандидаты взаимодействуют с SARS-CoV-2 и как это взаимодействие влияет на исход заболевания. Тем не менее, текущее исследование существенно сузило круг поиска. Авторы отмечают, что впереди ещё много работы в этом направлении.
Материалы исследования опубликованы в статье «Mapping the human genetic architecture of COVID-19» в журнале Nature DOI: 10.1038/s41586–021–03767-x.
