علم الوراثة لـ COVID-19: لماذا يصاب بعض الأشخاص بأعراض حادة

Advanced age and comorbidities are known to be high risk factors for COVID-19. Does وراثية make-up predispose some people making them more susceptible to severe symptoms? Conversely, does genetic make-up enable some people to have innate immunity making them immune against COVID-19 implying such people may not require vaccines. Identifying people with genetic susceptibility (by way of genome analysis) may provide for a more efficient personalised/precision medicine approach to combat this pandemic and other high burden diseases like cancer.  

كوفيد-19 is known to disproportionately affect elderly and people with comorbidities however there seems to be another pattern. Apparently, some people are وراثيا more prone and predisposed to develop severe life-threatening symptoms ¹ كما هو مبين في الحالات المبلغ عنها مثل ثلاثة أشقاء في نفس الفئة العمرية (الذين عاشوا منفصلين وكانوا يتمتعون بصحة طبيعية) يستسلمون لـ COVID-19 ². تعاني هذه المجموعة الصغيرة من الأشخاص من فرط الالتهاب والتدهور السريري وفشل العديد من الأعضاء بسبب التطور عاصفة السيتوكين (CS) حيث يكون Interleukin-6 (IL-6) وسيطًا مركزيًا. اثنين من الأشكال الجينية الشائعة التي تؤهب لفرط الالتهاب هما حمى البحر الأبيض المتوسط ​​العائلية (FMF) ونقص الجلوكوز 6 فوسفات ديهيدروجينيز (G6PD) الذي يقترن بالسمنة يزيد من المخاطر. ³.  

A systematic review links susceptibility to وراثية variants in immune response genes. Forty genes were found to be associated with susceptibility and 21 of these genes had relation with development of severe symptom ⁴. دراسة أخرى تؤيد الرأي القائل جين ACE2 يساهم تعدد الأشكال في التعرض لـ COVID-19 ⁵. The virus responsible for COVID-19 uses the angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) receptor protein present on the cell surface to enter the cell. Any variation in the ACE2 gene would have strong bearing on predisposition to COVID.  The role of host-علم الوراثة in susceptibility to COVID-19 is investigated at the level of structural variants (SV) in a study reported in preprint recently by Sahajpal NS, et al. In this study, the researchers performed genome analysis on 37 severely ill COVID-19 patients. This patient-centric investigation identified 11 large structural variants involving 38 genes with a potential role in development of severe symptoms of COVID-19 ⁶. 

The fast-evolving knowledge base about role of host-علم الوراثة in كوفيد-19 disease progression may indicate appropriate shift of focus towards targeted approach to prevention and treatment of COVID-19. It may be possible to think of precisely targeted interventions to unique وراثية-makeup of individuals ⁷. ومع ذلك ، قد تتطلب العلاجات أو التدخلات الشخصية والدقيقة بيانات تحليل الجينوم على المستوى الفردي. قد تكون هناك مشكلة تتعلق بالخصوصية يجب التعامل معها ، ولكن على المدى الطويل ، قد يكون هذا أكثر فعالية من حيث التكلفة أيضًا.  

يوجد حاليًا بعض المنظمات التجارية التي تقدم خدمات شخصية تغطي الاستعدادات الصحية الأساسية للأفراد. ومع ذلك ، ستكون هناك حاجة إلى مزيد من الجهود المنظمة في القطاع العام لبناء قاعدة المعرفة والبنية التحتية للطب الدقيق الشخصي ليكون حقيقة واقعة. دراسة GEN-COVID متعددة المراكز ⁸ تهدف إلى استخلاص البيانات المظهرية والجينية على المستوى الفردي من خلال البنوك الحيوية والسجلات الصحية لإتاحة البيانات إلى كوفيد-19 الباحثين في جميع أنحاء العالم خطوة إلى الأمام في هذا الاتجاه.  

***

المراجع:  

1. Kaiser J.، 2020. إلى أي مدى قد يصيبك فيروس كورونا بالمرض؟ قد تكون الإجابة في جيناتك. علم. تم النشر 27 Mar 2020. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abb9192 

2. Yousefzadegan S.، and Rezaei N.، 2020. تقرير حالة: وفاة بسبب COVID-19 في Three Brothers. المجلة الأمريكية لطب المناطق الحارة والنظافة. المجلد 102: العدد 6 صفحة (صفحات): 1203-1204. تم النشر على الإنترنت: 10 Apr 2020. DOI: https://doi.org/10.4269/ajtmh.20-0240 

3. Woo Y., Kamarulzaman A., et al 2020. A وراثية predisposition for Cytokine Storm in life-threatening COVID-19 infection. OSFPreprints. Created: April 12, 2020. DOI: https://doi.org/10.31219/osf.io/mxsvw    

4. Elhabyan A., Elyaacoub S., et al, 2020. The role of host علم الوراثة in susceptibility to severe viral infections in humans and insights into host genetics of severe COVID-19: A systematic review, Virus Research, Volume 289, 2020. Available online 9 September 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.virusres.2020.198163 

5. Calcagnile M.، and Forgez P.، 2020. تكشف محاكاة الالتحام الجزيئي عن تعدد أشكال ACE2 التي قد تزيد من تقارب ACE2 مع بروتين سبايك SARS-CoV-2. Biochimie Volume 180، January 2021، Pages 143-148. متاح على الإنترنت 9 نوفمبر 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biochi.2020.11.004   

6. Sahajpal NS ، Lai CJ ، وآخرون 2021. يوفر تحليل الجينوم المضيف للتغيرات الهيكلية بواسطة رسم خرائط الجينوم البصري رؤى قيمة سريريًا عن الجينات المتورطة في مسارات المناعة الحرجة والعدوى الفيروسية وتكاثر الفيروس في المرضى المصابين بـ COVID-19 الوخيم. ما قبل الطباعة medRxiv. 8 يناير 2021. DOI: https://doi.org/10.1101/2021.01.05.21249190 

7. Zhou ، A. ، Sabatello ، M. ، Eyal ، G. et al. هل الطب الدقيق وثيق الصلة بعمر COVID-19؟ جينيه ميد (2021). تاريخ النشر: 13 كانون الثاني (يناير) 202. DOI:  https://doi.org/10.1038/s41436-020-01088-4 

8. Daga, S., Fallerini, C., Baldassarri, M. et al. Employing a systematic approach to biobanking and analyzing clinical and وراثية data for advancing COVID-19 research. Eur J Hum Genet (2021). Published: 17 January 2021.  https://doi.org/10.1038/s41431-020-00793-7  

***