Клиническая картина Covid-19 варьируется от пациента к пациенту, и поэтому понимание индивидуальной генетической предрасположенности к этому заболеванию имеет жизненно важное значение для прогноза, профилактики и разработки новых методов лечения. Впервые итальянским ученым удалось выявить генетическую и молекулярную основу этой восприимчивости к инфекции, а также возможность заражения более тяжелой формой заболевания. Результаты исследования были представлены на 53-й ежегодной конференции Европейского общества генетики человека, которая проходила полностью в режиме онлайн из-за пандемии Covid-19.
Профессор Алессандра Реньери, директор отделения медицинской генетики Университетской больницы Сиены, Италия, рассказал о проекте своей команды GEN-COVID по сбору геномных образцов от пациентов Covid по всей Италии, для того чтобы попытаться определить генетические основы высокого уровня клинической изменчивости, который они показали. Используя полное секвенирование экзома (WES) для изучения первых данных от 130 пациентов Covid из Сиены и других тосканских учреждений, они смогли выявить ряд общих генов восприимчивости, которые были связаны с благоприятным или неблагоприятным исходом инфекции. «Мы полагаем, что вариации в этих генах могут определять прогрессирование заболевания», — говорит профессор Реньери. — Насколько нам известно, это первый отчет о результатах работы секвенирования экзома в COVID-19.»
Поиск общих генов у пострадавших пациентов по сравнению с контрольной группой не дал статистически значимых результатов, за исключением нескольких генов. Поэтому исследователи решили рассматривать каждого пациента как самостоятельный случай, следуя примеру расстройства аутистического спектра. «Таким образом, мы смогли выявить для каждого пациента в среднем три патогенные (болезнетворные) мутации, связанные с восприимчивостью к коронавирусной инфекции», — говорит профессор Реньери. «Этот результат не был неожиданным, так как мы уже знали из исследований близнецов, что COVID-19 имеет сильную генетическую основу.»
Хотя течение Covid различно в каждом индивидуальном случае, это не исключает возможности того, что одно и то же лечение будет эффективным во многих случаях. — Модель, которую мы предлагаем, включает в себя общие гены, и наши результаты указывают на некоторые из них. Например, ACE2 остается одной из главных целей. Все наши пациенты с Covid имеют интактный белок ACE2, и биологический путь, связанный с этим геном, остается главным фокусом для разработки лекарств», — говорит профессор Реньери. ACE2 — это фермент, прикрепленный к внешней поверхности нескольких органов, включая легкие, который снижает кровяное давление. Он служит точкой входа для некоторых коронавирусов, включая Covid-19.
Эти результаты будут иметь значительные последствия для здоровья и политики в области здравоохранения. Понимание генетического профиля пациентов может позволить перепрофилировать существующие лекарственные средства для конкретных терапевтических подходов против Covid-19, а также ускорить разработку новых противовирусных препаратов. Способность выявлять пациентов, восприимчивых к тяжелой пневмонии, и их чувствительность к конкретным лекарственным препаратам позволит быстро проводить мероприятия в области общественного здравоохранения. А будущим исследованиям также будет способствовать создание Биобанка Covid, доступного для академических и отраслевых партнеров.
Теперь исследователи проанализируют еще 2000 образцов из других регионов Италии, в частности из 35 итальянских больниц, принадлежащих к проекту GEN-COVID.
«Наши данные, хотя и предварительные, являются многообещающими, и теперь мы планируем проверить их на более широкой популяции», — говорит профессор Реньери. «Выходя за рамки наших конкретных результатов, результаты нашего исследования подчеркивают необходимость нового метода для полной оценки основы одного из более сложных генетических признаков, имеющих экологическую причинность (вирус), но высокую степень наследуемости. Нам необходимо разработать новые математические модели с использованием искусственного интеллекта, чтобы иметь возможность понять сложность этого признака, который является производным от сочетания общих и редких генетических факторов.»
«Мы разработали этот подход в сотрудничестве с Сиенской лабораторией искусственного интеллекта и теперь намерены сравнить его с классическими контекстными исследованиями общегеномной ассоциации проведенными группой Covid-19 Host Genetics Initiative (CHGI), которая объединяет сообщество генетиков человека для получения, обмена и анализа данных, чтобы узнать генетические детерминанты восприимчивости COVID-19, тяжести его течения и результатов при его лечении. Как исследовательское сообщество, мы должны сделать все возможное, чтобы помочь мероприятиям в области общественного здравоохранения продвигаться вперед в настоящее время.»
Источник: European Society of Human Genetics