Κοροναϊός και γονίδια: ευαισθησία σε λοίμωξη στο DNA;

Τα άτομα με συγκεκριμένα γενετικά χαρακτηριστικά μπορεί να έχουν δυνητικά μεγαλύτερο κίνδυνο να προσβληθούν από τον κοροναϊό. Μελέτες έχουν δείξει ότι έχουν εντοπιστεί διάφορες παραλλαγές στο ανθρώπινο γονίδιο ACE2 που μπορεί να επηρεάσουν την ευαισθησία σε λοίμωξη με άλλους κοροναϊούς: SARS-CoV και NL63. Ωστόσο, η σχέση μεταξύ της ευαισθησίας στην ασθένεια και της πορείας του COVID-19 δεν είναι ακόμη πλήρως κατανοητή.

Σύμφωνα με τους ανοσολόγους, χάρη στη γνώση των μηχανισμών που είναι υπεύθυνοι για τη διείσδυση ιών στο σώμα και την ανάλυση γονιδίων που κωδικοποιούν πρωτεΐνες που εμπλέκονται σε αυτήν τη διαδικασία, μπορεί να προβλεφθεί εάν οι διαφορές στο DNA μεταξύ ανθρώπων επηρεάζουν την ευαισθησία σε λοίμωξη. Αυτό ισχύει για πολλές γνωστές και επικίνδυνες ασθένειες.

- Οι γενετικές έρευνες και οι αναλύσεις συσχέτισης κατέστησαν δυνατή την ανίχνευση σχέσεων μεταξύ γενετικών διαφορών και ευαισθησίας σε λοιμώξεις με ιούς όπως: HIV, HBV, HCV, ιός δάγκειου πυρετού, βακτήρια που προκαλούν φυματίωση, λέπρα, μηνιγγίτιδα και παράσιτα που προκαλούν ελονοσία - παραθέτει τον Dr. Paweł Gajdanowicz από Του Προέδρου και του Τμήματος Κλινικής Ανοσολογίας του Ιατρικού Πανεπιστημίου στο Βρότσλαβ. - Για παράδειγμα, μια μετάλλαξη στο γονίδιο που κωδικοποιεί τον υποδοχέα CCR5 κάνει τους ανθρώπους λιγότερο ευαίσθητους σε HIV λοίμωξη και παρόμοιες σχέσεις μπορούν να πολλαπλασιαστούν.

Άτομα με συγκεκριμένα γενετικά χαρακτηριστικά, π.χ. γονιδιακές παραλλαγές, έχουν διαφορετική ευαισθησία σε λοιμώξεις και αντιδρούν διαφορετικά σε φάρμακα που χρησιμοποιούνται στη θεραπεία. Κατά συνέπεια, η πορεία της ίδιας της ασθένειας μπορεί να εξαρτάται από μεμονωμένες γενετικές προθέσεις. Αυτή η γνώση είναι εξαιρετικά πολύτιμη και αρχίζει να μεταφράζεται σε κλινικά αποτελέσματα.

Για να δείτε αυτό το βίντεο, ενεργοποιήστε το JavaScript και εξετάστε το ενδεχόμενο αναβάθμισης σε πρόγραμμα περιήγησης ιστού που υποστηρίζει βίντεο HTML5

Γονίδια και ο κοροναϊός SARS-CoV-2

Όπως και με άλλες ασθένειες, τα γονίδια μπορεί επίσης να διαδραματίσουν ρόλο στον SARS-CoV-2 coronavirus. ένα από τα καλύτερα περιγραφέντα είναι το γονίδιο ACE2. Παλαιότερες μελέτες του SARS-CoV coronavirus, που προκάλεσαν την πανδημία το 2002 και το 2003, έδειξαν μια σχέση μεταξύ της ποσότητας πρωτεϊνών που κωδικοποιούνται από το γονίδιο ACE2 στην επιφάνεια των κυψελίδων και της μόλυνσης με αυτόν τον ιό. Το ίδιο μπορεί να ισχύει τώρα με το SARS-CoV-2.

Παρά τα πρώτα στάδια της νέας επιδημίας του κορανοϊού, οι επιστήμονες γνωρίζουν όλο και περισσότερο για το πώς αυτός ο ιός μπορεί να μολύνει ανθρώπινα κύτταρα.

- Ο μηχανισμός μόλυνσης των πνευμονικών κυττάρων από τον ιό SARS-CoV-2 σχετίζεται με την ενεργοποίηση των ιικών πρωτεϊνών από ένα συγκεκριμένο ένζυμο στην επιφάνεια των πνευμονικών κυττάρων. Έχει αποδειχθεί ότι οι ενεργοποιημένες πρωτεΐνες ιών - όπως στην περίπτωση της πανδημίας SARS-Cov το 2002 - συνδέονται με τον ανθρώπινο υποδοχέα που κωδικοποιείται από το προαναφερθέν γονίδιο ACE2, προκαλώντας μόλυνση - εξηγεί ο Δρ. Mirosław Kwaśniewski, επικεφαλής του Κέντρου Βιοπληροφορικής και Ανάλυσης Δεδομένων, Ιατρικό Πανεπιστήμιο του Bialystok.

Όπως εξηγεί ο Δρ Kwaśniewski: ο υποδοχέας ACE2 μπορεί επομένως να χρησιμοποιηθεί από ιούς για να εισέλθουν στο κύτταρο ξενιστή, μέσα στο οποίο πολλαπλασιάζονται. Μεταξύ των χιλιάδων αναγνωρισμένων παραλλαγών στο γονίδιο ACE2, πολλές έχουν τη δυνατότητα να επηρεάσουν την ευαισθησία σε λοίμωξη με κοροναϊούς όπως το SARS-CoV και το NL63. Ωστόσο, εξακολουθεί να μην είναι δυνατό να επιβεβαιωθεί εάν υπάρχει παρόμοια σχέση με τον τρέχοντα coronavirus - SARS-CoV-2. Για περαιτέρω επιδημιολογικές μελέτες στο πλαίσιο της εξάπλωσης του ιού και της εισβολής, θα χρειαστούν γενετικές αναλύσεις μεγάλης κλίμακας σε πολλούς πληθυσμούς.

Μπορείτε να ελέγξετε ότι διατρέχετε κίνδυνο;

Είναι ενδιαφέρον ότι προηγούμενες μελέτες έχουν αποδείξει τη σχέση των γενετικών αλλαγών εντός του γονιδίου ACE2 σε ασθενείς ευπαθείς σε πολλές άλλες ασθένειες, συμπεριλαμβανομένων των καρδιαγγειακών παθήσεων.

- Μπορούμε να δούμε ότι η πορεία του COVID-19 μπορεί να επηρεαστεί όχι μόνο από την ηλικία των ασθενών, αλλά και από συννοσηρότητες όπως ο διαβήτης ή η υπέρταση, δηλαδή εκείνα των οποίων οι αιτίες μπορεί επίσης να εξαρτώνται από γενετικούς καθοριστικούς παράγοντες και τον τρόπο ζωής. Μόνο τώρα, σε μια κατάσταση κρίσης, όλοι αρχίζουμε να παρατηρούμε τη σημασία τέτοιων εξαρτήσεων - συνεχίζει ο Δρ. Miroslaw Kwasniewski.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, η διαθεσιμότητα σύγχρονων τεχνολογιών που επιτρέπουν την αλληλουχία γονιδιωμάτων σε μεγάλη κλίμακα (ακόμη και για ολόκληρο τον πληθυσμό), την παγκόσμια πρόσβαση σε πληροφορίες σχετικά με λοιμώξεις και την πορεία της νόσου και προηγμένες αναλυτικές μέθοδοι μπορούν να αποτελέσουν όπλο για την καταπολέμηση νέων, επικίνδυνων ιών.

Ο προσδιορισμός των γενετικών προδιάθεσης που επηρεάζουν την πορεία της μόλυνσης ή την αποτελεσματικότητα της θεραπείας μπορεί να διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στη διαχείριση του συστήματος υγειονομικής περίθαλψης σε μια κατάσταση κρίσης, π.χ. αναγνωρίζοντας άτομα με αυξημένη ευαισθησία σε αρρώστια ή στα οποία η κλινική πορεία της νόσου μπορεί να είναι σοβαρή.

Η γνώση των γενετικών προδιαθέσεων καθώς και των συμπεριφορικών και περιβαλλοντικών συνθηκών μπορεί να επιτρέψει την επιλογή της πιο αποτελεσματικής θεραπείας.

Σχετικά με τους ειδικούς:

Δρ hab. Mirosław Kwaśniewski - γενετιστής, μοριακός βιολόγος, βιοπληροφορικός, επικεφαλής του Κέντρου Βιοπληροφορικής και Ανάλυσης Δεδομένων του Ιατρικού Πανεπιστημίου του Bialystok. Συντονιστής του έργου ερευνητικών ομάδων σε έργα στον τομέα της εξατομικευμένης ιατρικής και της μεγάλης κλίμακας γονιδιωματικής, επικεντρώθηκε κυρίως στα προβλήματα των πολιτισμικών ασθενειών, ιδίως του καρκίνου, του διαβήτη τύπου II και των καρδιαγγειακών παθήσεων. Στο πλαίσιο αυτών των έργων, συνεργάζεται με κορυφαία ερευνητικά κέντρα στην Πολωνία και στον κόσμο. Στο έργο του, χρησιμοποιεί τις τελευταίες αναλυτικές μεθόδους στον τομέα της γονιδιωματικής και της βιολογίας συστημάτων. Είναι σύμβουλος διεθνών οργανισμών και εταιρειών βιοτεχνολογίας στον τομέα των νέων τεχνολογιών γονιδιωματικής και της ανάλυσης βιοϊατρικών δεδομένων. Βραβείο του Υπουργού Επιστημών και Ανώτατης Εκπαίδευσης για επιστημονικά επιτεύγματα.

dr Paweł Gajdanowicz - επίκουρος καθηγητής στην Προεδρία και Τμήμα Κλινικής Ανοσολογίας στο Ιατρικό Πανεπιστήμιο του Βρότσλαβ. Συγγραφέας επιστημονικών εργασιών στους τομείς της ανοσολογίας, της αλλεργιολογίας, της ογκολογίας, της μοριακής βιολογίας και της εξατομικευμένης ιατρικής. Πήρε εμπειρία σε αναγνωρισμένα ερευνητικά ιδρύματα στην Πολωνία και την Ευρώπη. Συμμετέχει στην υλοποίηση πολλών επιστημονικών και ερευνητικών και αναπτυξιακών έργων. Μέλος του Συμβουλίου Νέων Επιστημόνων της 3ης θητείας και της Ευρωπαϊκής Ακαδημίας Αλλεργιολογίας και Κλινικής Ανοσολογίας (EAACI).