ژنهای مقاومت در برابر کووید-۱۹: شناسایی نشانگرهای DNA مرتبط با مقاومت و حساسیت به ویروس کرونا
ویروسهای کرونا (CoVs) (راسته Nidovirales، خانواده Coronaviridae، زیرخانواده Coronavirinae) مسئول شیوع بیماریهای تنفسی در بسیاری از گونههای مهرهدار هستند. این ویروسها خانوادهای بزرگ از ویروسهای RNA تکرشتهای پوششدار (+ssRNA) هستند که میتوانند در گونههای مختلف حیوانی ایزوله شوند. اندازه ژنوم آنها بین ۲۶ تا ۳۲ کیلوباز (kb) متغیر است که بزرگترین ژنومها برای ویروسهای RNA به حساب میآید (که به نوبه خود اثربخشی ماسکهای صورت را افزایش میدهد). COVID-19 که به عنوان ویروس کرونا سندرم حاد تنفسی شدید ۲ (SARS-CoV-2) یا "ویروس کرونا جدید ۲۰۱۹" نیز شناخته میشود، یک ویروس جدید است و ما تازه شروع به درک مقاومت و آسیبپذیری در انسانها کردهایم.
COVID-19 از نظر اینکه هر دو ویروس میزبانهای انسانی خود را از طریق همان گیرنده، آنزیم مبدل آنژیوتانسین ۲ (گیرنده ACE2)، آلوده میکنند و ویژگیهای بالینی و پاتولوژیک مشابهی را ایجاد میکنند، مشابه سندرم حاد تنفسی شدید (SARS) است. جالب اینجاست که پروتئین اسپایک که مسئول اتصال به گیرنده است، بین ۲۰۱۹-nCoV و SARS-CoV بسیار مشابه است، که این نتیجه انتخاب قابل توجه برای همان گیرنده است (Wu., 2020). تحقیق در مورد اینکه چگونه بدن ما در برابر SARS دفاع میکند ممکن است نشان دهد که چگونه بدن ما میتواند در برابر COVID-19 دفاع کند.
چندین مطالعه اخیر در زمینه ارتباطات ژنومی (GWAS) بینش عمیقتری در مورد تنوعهای ژنتیکی ارائه دادهاند که میتواند کمک کند تا توضیح دهد چرا برخی افراد تقریباً تحت تأثیر COVID-19 قرار نمیگیرند، در حالی که برای دیگران این ویروس تهدیدی برای زندگی یا حتی کشنده است.
در این پست، ما یک مرور بر ادبیات بررسی شده توسط همتا ارائه میدهیم و اطلاعاتی درباره ژنهای کاندید برای مقاومت در برابر SARS-CoV ارائه میکنیم. اگر شما یک آزمایش DNA خانگی مانند آزمایشهای موجود از 23andMe، Ancestry DNA یا Dante Labs انجام دادهاید، میتوانید دادههای خام DNA خود را ارزیابی کنید و ببینید توالی DNA شما چگونه با یافتههای تحقیق مقایسه میشود.
چگونه میتوانید دینا موجود در خود را برای مقاومت یا حساسیت به کروناویروس تجزیه و تحلیل کنید؟
مرحله ۱) فایل خام DNA اتوزومال خود را دانلود کرده و در یک مکان امن و مطمئن ذخیره کنید
برای تحلیل دادههای DNA خود، ابتدا فایل خام DNA اتوزومال خود را دانلود کرده و در یک مکان امن ذخیره کنید. در اینجا دستورالعملهایی برای دانلود فایل خام DNA شما از: 23andMe, Ancestry DNA, Family Tree DNA, Dante Labs, My Heritage, Genes For Good, Vitagene, and Living DNA.
الخطوة 2) تحليل ملف الحمض النووي الخام الخاص بك
برای جستجوی دادههای خام DNA خود از ویرایشگری متنی مانند "Text Wrangler" یا "Notepad" استفاده کنید و از عملکرد "جستجو" یا خط فرمان استفاده کنید.
فایل خام DNA خود را باز کنید و متوجه خواهید شد که سرصفحههای شناسه SNP منحصر به فرد (rs# یا i#)، کروموزوم، موقعیت و ژنوتیپ وجود دارد. فرمتها بین هر شرکت تست DNA مستقیم به مصرفکننده کمی متفاوت است.
برای ارزیابی خطر بهبودی ضعیف از COVID-19 به این نشانگرهای DNA که در زیر توصیف شدهاند نگاهی بیندازید:
چندین مطالعه انجمن ژنومی سراسری (GWAS) به تازگی منتشر شدهاند که مکانهایی را توصیف میکنند که با نارسایی تنفسی در بیماران آلوده به SARS-CoV-2 مرتبط هستند و سه مطالعه نشانگرهای SNP را در همان بخش ژنومی ~50 کیلوباز که از نئاندرتالها به ارث رسیده است شناسایی کردند.
(Ellinghaus D et al., 2020, Zeberg & Pääbo, and Blokland et al., 2020). علاوه بر این، این مطالعات GWAS همچنین تعدادی از نشانگرهای DNA دیگری را شناسایی کردند که با COVID-19 مرتبط هستند و هر یک از آنها در جدول زیر ارائه شده است.علاوه بر این، نشانگرهای DNA دیگری که در این پست پوشش داده شدهاند شامل rs4804803 است که با SARS مرتبط بود و نشانگرهایی که در گیرنده آنزیم مبدل آنژیوتانسین-2 (ACE2) قرار دارند که ثابت شده است همان گیرنده برای کروناویروس تنفسی انسانی NL63، کروناویروس SARS (SARS-CoV) و کروناویروس جدید 2019-nCoV/SARS-CoV است (Li et al., 2017; Lu et al., 2019). از آنجا که پروتئین اسپایک کروناویروس تکامل یافته است تا با گیرنده ACE2 مطابقت داشته باشد، احتمالاً افرادی که دارای واریانتهایی هستند که توالی پروتئین را تغییر میدهند، در برابر کووید-19 مقاومتی خواهند داشت. در زیر SNPهای غیر هممعنی از ترنسکریپت ACE2 NM_021804.2 آمده است و SNPهایی که تغییرات عمدهای ایجاد میکنند مانند rs199951323 که منجر به یک کدون توقف زودرس میشود، مورد توجه خاصی هستند.
| ژن | dbsnp | کروموزوم (GRCh37) | POS | REF | ALT | الوسوم المخاطرة | ایفکت نشانگر | ارجاع |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IVNS1ABP | rs6668622 | 1 | 185414582 | T | C | واریانت پذیر ت:ت و ت:سی در مردانs | نسبت فرص 1.44 | Roberts., 2020; |
| SRRM1 | rs111972040 | 1 | 24999361 | A | G | لطفاً این ریسک ژنوتایپ ها را ترجمه کنید: G:G و A:G، 3_prime_UTR_variant | معدل فرص بستری برای بیماران = 8.29 | |
| LZTFL1 | rs35044562 | 3 | 45909024 | A | G | G:G และ A:G ยีนรุ่นเสี่ยง, ตัวแปรอินทรอน, ตัวแปรยีนที่อยู่ด้านบนของยีน | odds ratio 1.60 | Blokland et al., 2020; Zeberg & Pääbo |
| LZTFL1 | rs11385942 | 3 | 45876460 | A | - or A or AAA | InDel, A:A and A:- آسیب پذیری بیشتر به نارسایی هوایی را دارند، واریانت intron | odds ratio 1.77 | Ellinghaus et al., 2020; Roberts., 2020 |
| LZTFL1 | rs10490770 *LD with rs11385942 | 3 | 45864732 | T | C | ژنوتیپ های خطرناک T:C و C:C، واریانت intron | معدل فرص برای نخاع هتروزیزوز 1.7 | Zeberg and Pääbo., 2020; |
| LZTFL1 | rs67959919 *LD with rs11385942 | 3 | 45871908 | G | A | ژنوتیپهای خطرناک G:A و A:A، واریانت intron | معدل فرص برای نخاع هتروزیزوز 1.7 | |
| LZTFL1 | rs35624553 *LD with rs11385942 | 3 | 45867440 | A | G | risk genotypes G:A and G:G, intron_variant" "risiko genotipe G:A dan G:G, varian intron | معدل فرص برای نخاع هتروزیزوز 1.7 | |
| LZTFL1 | rs71325088 *LD with rs11385942 | 3 | 45862952 | T | C | ژنوتیپهای خطرناک C:T و C:C، واریانت داخلی | معدل فرص برای نخاع هتروزیزوز 1.7 | |
| ABO | rs657152 | 9 | 136139265 | A | C or T | یک الله مخاطرهای، تغییرات درونی | odds ratio 1.77 | Ellinghaus et al., 2020; Roberts., 2020 |
| Intergenic | rs5798227 | 12 | 53120100 | C | - | الولایت خطر پاک است | p = 2.2x10-7 | Blokland et al., 2020; |
| IGHV3-7 | rs11844522 | 14 | 106522576 | C | T | تغییرات قابل احتمال: تی:تی، سی:تی | p=1.9x10-7 | |
| Immunoglobulin Lambda Locus (IGL) | rs73166864 | 22 | 23340580 | T | C or G | تغییرات قابل احتمال T:T و T:C | odds ratio 1.7 | Roberts., 2020; |
| TLR7 | rs200553089 | ChrX | 12906010 | G | T | risk genotypes T:G and T:T, missense_variant" "خطر الأنماط الجينية T:G و T:T ، الطفرة البديلة | Made et al., 2020; | |
| fa: SNPs sinonimos posicionados en ACE2 | ||||||||
| ACE2 | rs373153165 | chrX | 15580093 | C | T or A | خطای معنایی | p.Asp785Asn/c.2353G>A | Cao et al., 2020 |
| ACE2 | rs140016715 | chrX | 15582154 | G | A | خطای معنایی | p.Arg768Trp/c.2302C>T | |
| ACE2 | rs147311723 | chrX | 15582265 | G | A | خطای معنایی | p.Leu731Phe/c.2191C>T | |
| ACE2 | rs41303171 | chrX | 15582298 | T | C | خطای معنایی | p.Asn720Asp/c.2158A>G | |
| ACE2 | rs370187012 | chrX | 15582327 | C | T | خطای معنایی | p.Arg710His/c.2129G>A | |
| ACE2 | rs776995986 | chrX | 15582334 | G | A | خطای معنایی | p.Arg708Trp/c.2122C>T | |
| ACE2 | rs149039346 | chrX | 15584416 | A | G | خطای معنایی | p.Ser692Pro/c.2074T>C | |
| ACE2 | rs200180615 | chrX | 15584488 | C | T | خطای معنایی | p.Glu668Lys/c.2002G>A | |
| ACE2 | * |
chrX | 15585879 | A | C | stop_gained | p.Leu656*/c.1967T>G | |
| ACE2 | rs183135788 | chrX | 15585933 | T | C | خطای معنایی | p.Asn638Ser/c.1913A>G | |
| ACE2 | rs748163894 | chrX | 15588434 | G | A | خطای معنایی | ||
| ACE2 | rs202137736 | chrX | 15591485 | T | C | splice region variant and intron variant | c.1541+5A>G | |
| ACE2 | rs140473595 | chrX | 15591530 | C | T | خطای معنایی | p.Ala501Thr/c.1501G>A | |
| ACE2 | rs191860450 | chrX | 15593829 | T | C | خطای معنایی | p.Ile468Val/c.1402A>G | |
| ACE2 | rs758142853 | chrX | 15609868 | A | G | خطای معنایی | p.Val184Ala/c.551T>C | |
| ACE2 | rs754511501 | chrX | 15609902 | C | T | خطای معنایی | p.Gly173Ser/c.517G>A | |
| ACE2 | rs746034076 | chrX | 15609943 | T | C | خطای معنایی | p.Asn159Ser/c.476A>G | |
| ACE2 | rs373252182 | chrX | 15609973 | T | C | خطای معنایی | p.Asn149Ser/c.446A>G | |
| ACE2 | rs2285666 | chrX | 15610348 | C | T | splice region variant and intron variant | c.439+4G>A | |
| ACE2 | rs768736934 | chrX | 15612963 | C | T | splice region variant and intron variant | c.345+5G>A | |
| ACE2 | rs4646116 | chrX | 15618958 | T | C | خطای معنایی | p.Lys26Arg/c.77A>G | |
| ACE2 | rs73635825 | chrX | 15618980 | A | G | خطای معنایی | p.Ser19Pro/c.55T>C | |
| سنپ های مرتبط با سارس | ||||||||
| CD209 | rs4804803 | 19 | 7812733 | A | G | Susceptibile genotip A:A, variante trascrittuale upstream | NC_000019.10:7747846 | Sakuntabhai et al., 2005; Chan et al., 2010 |
