גנים לעמידות לקוביד-19: זיהוי סמנים של DNA הקשורים לעמידות ולרגישות לנגיף הקורונה
קורונווירוסים (CoVs) (סדר Nidovirales, משפחה Coronaviridae, תת משפחה Coronavirinae) אחראים להתפרצויות מחלות נשימתיות במגוון מיני חולייתנים. הם משפחה גדולה של נגיפים עטופים בעלי RNA חד-גדילי (+ssRNA) שניתן לבודד במיני בעלי חיים שונים. גודל הגנום שלהם נע בין 26 ל-32 קילובס (kb) באורך, והם הגנומים הגדולים ביותר עבור נגיפי RNA (מה שמגביר את היעילות של מסכות פנים). COVID-19, הידוע גם בשם נגיף קורונה של תסמונת נשימתית חריפה קשה 2 (SARS-CoV-2), או "נגיף קורונה החדש 2019", הוא נגיף חדש ואנחנו רק מתחילים להבין את עמידות וסיכוני ההדבקה אצל בני אדם.
COVID-19 דומה לתסמונת הנשימה החריפה החמורה (SARS) במובן ששני הווירוסים מדביקים את המארחים האנושיים שלהם דרך אותו קולטן, אנזים הממיר אנגיוטנסין 2 (קולטן ACE2), וגורמים לתכונות קליניות ופאתולוגיות דומות. מעניין לציין שהחלבון הספייק, האחראי על הקישור לקולטן, דומה מאוד בין 2019-nCoV ל-SARS-CoV, וזה תוצאה של סלקציה משמעותית לאותו קולטן (Wu., 2020). מחקר על איך גופנו מגן מפני SARS עשוי לחשוף כיצד גופנו יכול להגן מפני COVID-19.
מספר מחקרי אסוציאציה גנומיים רחבים (GWAS) האחרונים סיפקו תובנות עמוקות יותר לגבי השונות הגנטית שיכולה להסביר מדוע חלק מהפרטים כמעט שאינם מושפעים מ-COVID-19, בעוד עבור אחרים הווירוס מהווה איום על החיים או אפילו קטלני.
בפוסט הזה, אנו מספקים סקירה של הספרות שנבדקה על ידי עמיתים ומציגים מידע על גנים מועמדים לעמידות בפני SARS-CoV. אם לקחתם בדיקת DNA ביתית כמו אלו המוצעות על ידי 23andMe, Ancestry DNA, או Dante Labs, תוכלו להעריך את נתוני ה-DNA הגולמיים שלכם ולראות כיצד רצף ה-DNA שלכם משווה לממצאי המחקר.
כיצד לנתח את ה-DNA שלך כדי לקבוע עמידות או רגישות לנגיף הקורונה?
שלב 1) הורד את קובץ ה-DNA האוטוזומלי הגולמי שלך ושמור אותו במקום בטוח ומאובטח
כדי לנתח את נתוני ה-DNA שלך, התחל בהורדת ה-DNA האוטוזומלי הגולמי שלך ושמור אותו במקום בטוח. הנה הוראות להורדת קובץ ה-DNA הגולמי שלך מ: 23andMe, Ancestry DNA, Family Tree DNA, Dante Labs, My Heritage, Genes For Good, Vitagene, and Living DNA.
שלב 2) נתח את קובץ ה-DNA הגולמי שלך
חפש את נתוני ה-DNA הגולמיים שלך באמצעות עורך טקסט כמו "Text Wrangler" או "Notepad" באמצעות פונקציית "חפש", או באמצעות שורת הפקודה.
פתח את קובץ ה-DNA הגולמי שלך ותבחין בכותרות של ID SNP ייחודי (rs# או i#), כרומוזום, מיקום וגנוטיפ. הפורמטים משתנים במעט בין כל חברה לבדיקת DNA ישירה לצרכן.
כדי להעריך את הסיכון שלך להתאוששות לקויה מ-COVID-19, בדוק את סמני ה-DNA המתוארים למטה:
מספר מחקרים של אסוציאציה גנומית רחבה (GWAS) פורסמו לאחרונה שמתארים לוקוסים הקשורים לכישלון נשימתי בחולים שנדבקו ב-SARS-CoV-2, ושלושה מחקרים זיהו סמני SNP באותו קטע גנומי של ~50 kb המועבר מניאנדרטלים.
(Ellinghaus D et al., 2020, Zeberg & Pääbo, and Blokland et al., 2020). בנוסף, מחקרי GWAS זיהו גם מספר סמנים גנטיים נוספים הקשורים ל-COVID-19, וכל אחד מהם מוצג בטבלה למטה.בנוסף, סמנים גנטיים נוספים המכוסים בפוסט זה כוללים את rs4804803 אשר היה קשור ל-SARS, ואת אלו הממוקמים בקולטן של האנזים הממיר אנגיוטנסין-2 (ACE2) אשר הוכח שהוא אותו קולטן עבור הקורונה הנשימתית האנושית NL63, SARS-coronavirus (SARS-CoV), והקורונה החדשה 2019-nCoV/SARS-CoV (Li et al., 2017; Lu et al., 2019). מכיוון שחלבון הספייק של הקורונה התפתח כדי להתאים לקולטן ACE2, סביר להניח שאנשים עם וריאציות שמשנות את רצף החלבון יובילו לרמה מסוימת של עמידות לקוביד-19. למטה מופיעים SNPs שאינם סינונימיים מתוך הטרנסקריפט של ACE2 NM_021804.2 ובפרט מעניינים הם SNPs שגורמים לשינויים משמעותיים כמו rs199951323 אשר מביא לקודון עצירה מוקדם.
| ג'ין | dbsnp | כרומוזום (GRCh37) | POS | REF | ALT | אללים סיכון | אפקט מרקר האפקט מרקר הוא טכניקה בפוסט פרודקשן שמשמשת ליצירת תנועה והדגשת חלקי תמונה מסוימים. האפקט משתמש במרקרים וכלי כתיבה כדי ליצור תנועה וכתיבה על התמונה, וליצור תחושת תנועה ודינמיות. האפקט מרקר נמצא בשימוש רב בסרטים, תוכניות טלוויזיה ופרסומות ומשמש ליצירת תנועה והדגשת חלקי תמונה מסוימים. הוא נוצר באמצעות תוכנות עריכה ואפקטים ומשתמש בטכניקות כמו תנועה עצמית, תנועת מצלמה וכתיבה על התמונה. האפקט מרקר נותן לצופה תחושת תנועה ודינמיות ומשמש ליצירת תחושת תנועה ופעילות בתמונה. הוא נותן לצופה חוויה חזותית מעניינת ומרתקת ומשמש ככלי יצירתי ויצירתי בעולם הפוסט פרודקשן. | הפניה |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IVNS1ABP | rs6668622 | 1 | 185414582 | T | C | גרסה רגישה T:T ו-T:C בגבריםs | יחס הסיכויים 1.44 | Roberts., 2020; |
| SRRM1 | rs111972040 | 1 | 24999361 | A | G | גנוטיפים סיכוניים G:G ו-A:G, טיפוס 3' UTR | יחס הסיכויים להתכנסות לבית חולים הוא 8.29 | |
| LZTFL1 | rs35044562 | 3 | 45909024 | A | G | גנוטיפים סיכון G:G ו-A:G, משתנה אינטרון, משתנה גני עליון של הטרנסקריפט | odds ratio 1.60 | Blokland et al., 2020; Zeberg & Pääbo |
| LZTFL1 | rs11385942 | 3 | 45876460 | A | - or A or AAA | InDel, A:A and A:- יש להם תכונת רגישות גבוהה לכשלי נשימה, וריאנט אינטרון. | odds ratio 1.77 | Ellinghaus et al., 2020; Roberts., 2020 |
| LZTFL1 | rs10490770 *LD with rs11385942 | 3 | 45864732 | T | C | גנוטיפים סיכון T:C ו-C:C, משתנה אינטרון | יחס הסיכויים עבור נושאים הטרוזיגוטיים 1.7 | Zeberg and Pääbo., 2020; |
| LZTFL1 | rs67959919 *LD with rs11385942 | 3 | 45871908 | G | A | גנוטיפים סיכון G:A ו-A:A, משתנה אינטרון | יחס הסיכויים עבור נושאים הטרוזיגוטיים 1.7 | |
| LZTFL1 | rs35624553 *LD with rs11385942 | 3 | 45867440 | A | G | גנוטיפים סיכון G:A ו-G:G, משתנה אינטרון | יחס הסיכויים עבור נושאים הטרוזיגוטיים 1.7 | |
| LZTFL1 | rs71325088 *LD with rs11385942 | 3 | 45862952 | T | C | גנוטיפים סיכון C:T ו-C:C, משתנה אינטרון | יחס הסיכויים עבור נושאים הטרוזיגוטיים 1.7 | |
| ABO | rs657152 | 9 | 136139265 | A | C or T | אלל סיכון, משתנה אינטרון | odds ratio 1.77 | Ellinghaus et al., 2020; Roberts., 2020 |
| Intergenic | rs5798227 | 12 | 53120100 | C | - | אלל הסיכון הוא המחיקה | p = 2.2x10-7 | Blokland et al., 2020; |
| IGHV3-7 | rs11844522 | 14 | 106522576 | C | T | שינויים ניתנים לסובייט T:T, C:T | p=1.9x10-7 | |
| Immunoglobulin Lambda Locus (IGL) | rs73166864 | 22 | 23340580 | T | C or G | שינויים נתונים T:T ו-T:C ניתנים לסובלנות | odds ratio 1.7 | Roberts., 2020; |
| TLR7 | rs200553089 | ChrX | 12906010 | G | T | גנוטיפים סיכוניים T:G ו-T:T, משתנה חמצוני חסר תועלת | Made et al., 2020; | |
| SNP נרדפים הממוקמים ב-ACE2 | ||||||||
| ACE2 | rs373153165 | chrX | 15580093 | C | T or A | הפריט המחסור | p.Asp785Asn/c.2353G>A | Cao et al., 2020 |
| ACE2 | rs140016715 | chrX | 15582154 | G | A | הפריט המחסור | p.Arg768Trp/c.2302C>T | |
| ACE2 | rs147311723 | chrX | 15582265 | G | A | הפריט המחסור | p.Leu731Phe/c.2191C>T | |
| ACE2 | rs41303171 | chrX | 15582298 | T | C | הפריט המחסור | p.Asn720Asp/c.2158A>G | |
| ACE2 | rs370187012 | chrX | 15582327 | C | T | הפריט המחסור | p.Arg710His/c.2129G>A | |
| ACE2 | rs776995986 | chrX | 15582334 | G | A | הפריט המחסור | p.Arg708Trp/c.2122C>T | |
| ACE2 | rs149039346 | chrX | 15584416 | A | G | הפריט המחסור | p.Ser692Pro/c.2074T>C | |
| ACE2 | rs200180615 | chrX | 15584488 | C | T | הפריט המחסור | p.Glu668Lys/c.2002G>A | |
| ACE2 | * |
chrX | 15585879 | A | C | stop_gained | p.Leu656*/c.1967T>G | |
| ACE2 | rs183135788 | chrX | 15585933 | T | C | הפריט המחסור | p.Asn638Ser/c.1913A>G | |
| ACE2 | rs748163894 | chrX | 15588434 | G | A | הפריט המחסור | ||
| ACE2 | rs202137736 | chrX | 15591485 | T | C | משתנה באזור הקיטור+משתנה באינטרון | c.1541+5A>G | |
| ACE2 | rs140473595 | chrX | 15591530 | C | T | הפריט המחסור | p.Ala501Thr/c.1501G>A | |
| ACE2 | rs191860450 | chrX | 15593829 | T | C | הפריט המחסור | p.Ile468Val/c.1402A>G | |
| ACE2 | rs758142853 | chrX | 15609868 | A | G | הפריט המחסור | p.Val184Ala/c.551T>C | |
| ACE2 | rs754511501 | chrX | 15609902 | C | T | הפריט המחסור | p.Gly173Ser/c.517G>A | |
| ACE2 | rs746034076 | chrX | 15609943 | T | C | הפריט המחסור | p.Asn159Ser/c.476A>G | |
| ACE2 | rs373252182 | chrX | 15609973 | T | C | הפריט המחסור | p.Asn149Ser/c.446A>G | |
| ACE2 | rs2285666 | chrX | 15610348 | C | T | משתנה באזור הקיטור+משתנה באינטרון | c.439+4G>A | |
| ACE2 | rs768736934 | chrX | 15612963 | C | T | משתנה באזור הקיטור+משתנה באינטרון | c.345+5G>A | |
| ACE2 | rs4646116 | chrX | 15618958 | T | C | הפריט המחסור | p.Lys26Arg/c.77A>G | |
| ACE2 | rs73635825 | chrX | 15618980 | A | G | הפריט המחסור | p.Ser19Pro/c.55T>C | |
| SNPs הקשורים ל-SARS | ||||||||
| CD209 | rs4804803 | 19 | 7812733 | A | G | גן סוספטיבילי A:A, טיפול על פני מספר רצף עליון | NC_000019.10:7747846 | Sakuntabhai et al., 2005; Chan et al., 2010 |
