וִידֵאוֹ: גנים עשויים להשפיע על הסיכון ל- COVID-19, רמז למחקרים חדשים
2023 מְחַבֵּר: Peter Bradberry | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-05-21 22:33
שינויים ב- DNA הקשורים לתגובות חיסוניות, פתח ויראלי וסוג דם עלולים להשפיע על חומרת המחלה.
כאשר COVID-19 ממשיך בצעדה הגורלית ברחבי העולם, החוקרים ראו דפוסי מאפיינים הקשורים למקרים רעים של המחלה. גיל מוגבר, סוכרת, מחלות לב וחוויות של גזענות מערכתית לכל החיים התמקדו כגורמי סיכון. כעת נוצרים גם כמה קשרים לגנים מסוימים, אם כי הקישורים מטושטשים יותר.
על ידי סריקת הגנום, החוקרים קשרו חומרת ורגישות של COVID-19 לכמה גנים הקשורים לתגובת מערכת החיסון, כמו גם חלבון שמאפשר את נגיף ה SON-CoV-2 קורונא-וירוס לתאים שלנו. הם גם גילו קשר בין סיכון לסוג הדם A, B, AB או O של האדם. עם זאת, הממצאים אינם חתוכים ומיובשים. מדענים מזהירים כי אפילו השפעות תקפות עשויות להיות קטנות, אם כי ידע על גנים המעורבים בתוצאות מחלות קשות עשוי לסייע בזיהוי תרופות טיפוליות. מסבכים את העבודה הם ההשפעות של אי-שוויון חברתי וכלכלי המגדילים גם את הסיכון ונוטים להיות מרוכזים באוכלוסיות עם רקע אתני ומוצא ספציפי.
עבודת ההפרדה בין הגנטיקה לבין אי-השוויון הללו חשובה, אומרת פרייה דוגל, מנהלת התכנית לאפידמיולוגיה גנטית בבית הספר לבריאות הציבור של ג'ונס הופקינס בלומברג. "אנחנו לא רוצים שזה יתמזג," היא אומרת. "גזע מייצג גורמים רבים, כולל אנשים שהם עובדים חיוניים" ועלול להיחשף באופן שגרתי לסיכויי זיהום רבים יותר בגלל עבודתם או שאולי אין להם גישה טובה לשירותי בריאות. "אלה דברים שכולנו ידענו שקיימים במדינה הרבה זמן, ו- COVID-19 פשוט מביא אותם ממש לחזית.".
אזהרה נוספת בנוגע למחקרי הגנטיקה, אומר טרי מנוליו, מנהל המחלקה לרפואה גנומית במכון המחקר הלאומי לגנום אנושי, הוא שהחיפושים אחר גנים "מבוססים לרוב על מערכי נתונים מוטים" שמקורם בעיקר באנשים בני מוצא אירופי. השמטת אוכלוסיות אחרות, היא אומרת, "עלולה להחמיץ אנשים בסיכון הגדול ביותר", ולהשאיר פערים חשובים. ואכן, אחד המחקרים הגנטיים המשמעותיים ביותר שנבדקו עד כה, שפורסם ב- 17 ביוני בכתב העת לרפואה של ניו אינגלנד, הסתמך על שתי אוכלוסיות אירופיות.
במחקר זה החוקרים בדקו את הגנום של 1, 610 חולים מאושפזים באיטליה ובספרד כדי למצוא שינויים ב- DNA שהיו נפוצים בקרב אנשים שפיתחו אי ספיקת נשימה ב- COVID-19. שינויים דנ"א קטנים אלה, שעשויים להיות בעלי השפעות עדינות בלבד על תפקוד הגן, הם גרסאות מהגרסה האופיינית יותר של הרצף הגנטי. החוקרים מצאו כי לחולים רבים עם מחלה קשה היו וריאציות במכלול גנים בכרומוזום 3. חלק מהגנים הללו מקודדים לחלבונים הנקראים כימוקינים אשר מתקשרים עם מולקולות מערכת החיסון. כימוקינים משמשים פירורי לחם כימיים כדי למשוך תאים חיסוניים לרקמות המותקפות, ומאפשרים להם להשמיד תאים נגועים. אך עם נגיף העטרה, לעתים קרובות נראה שהם נכנסים לנהיגה מוגזמת ומפעילים תקיפות שהורסות את הריאות.
המדענים מצאו גרסה מרכזית שהייתה שכיחה פי 1.5 בקרב אנשים שנאלצו לשים אותם במכונות הנשמה מאשר בקרב אלו שנזקקו להתערבויות קלות יותר, כגון חמצן משלים. מטופלים שנפגעו קשה עם שני עותקים של גרסה זו היו צעירים במקצת מאלה עם עותק אחד או ללא, מה שמרמז כי מנה כפולה ניצחה חלק מיתרונות המגן של הגיל הצעיר.
מחברי המחקר אומרים כי שינוי קטן זה ב- DNA קשור לירידה בפעילות של גן המסייע לוויסות כימוקינים. השינוי קשור גם לעלייה בפעילות של גן אחר, כזה שמקודד חלבון שמתקשר עם שומר הסף המולקולרי בכניסה של SARS-CoV-2 לתאים. שומר סף זה, הנקרא אנזים 2 הממיר אנגיוטנסין, או ACE2, פעיל ברקמות רבות, כולל הריאות. כמה מהגנים האלה של כרומוזום 3 כבר הופיעו כמועמדים בעלי עניין בניתוחים מוקדמים של מדענים אחרים ביוזמת COVID-19 Host Genetics Initiative.
החוקרים במחקר ניו אינגלנד Journal of Medicine מצאו קשר עם אזור בכרומוזום אחר הקובע את סוג הדם. קטע זה של ה- DNA יושב על כרומוזום 9. לחולים עם הגן מסוג A היה פי 1.5 הסיכוי לכשל נשימתי, בהשוואה לאלו שסבלו מסוגי דם אחרים. לאנשים עם סוג O היו סיכויים נמוכים יותר לכישלון כזה. מחקרים שנערכו על ידי קבוצות אחרות שפורסמו במאמרי הדפסה מוקדמת לפני סקירת עמיתים קשרו את סוג הדם A עם סיכון גבוה יותר לקבל COVID-19 ודיווחו על סיכון נמוך יותר גם לסוג O. (המחקר מציג גם מחקר קטן על חולים מהתפרצות 2002–2004 של נגיף העטרה הקודם שגרם ל- SARS, שרמז על סיכון מופחת אפשרי לסוג O).
מבין ממצאים גנטיים אלה, נראה כי האזור בכרומוזום 3 הוא בעל הקשר החזק ביותר עם חומרת המחלה, אומרת אנדראה גאנה, מנהלת קבוצה במכון לרפואה מולקולרית פינלנד, המהווה חלק מיוזמת ה- COVID-19 Host Genetics. הקשר לסוגי הדם פחות בטוח, הוא אומר. דוגל מציין כי כמה גורמים שאינם קשורים ל- COVID-19 יכולים להסביר תוצאות אלו. לדוגמא, לדבריה, מחקרים השוו חולים בבתי חולים חולים עם קבוצות של תורמי דם מהקהילה, שעשויים להיות לא חשופים. אם אותם תורמים נטו להיות מסוג O, הנתונים שלהם יכולים להטות את המחקר לקראת מסקנה שסוג O הוא איכשהו מגן. ובכל זאת, מוסיף דוגל, סוגים של דם נקשרו בעבר לרגישות למחלות שונות, כמו מלריה וסרטן הלבלב, ולכן אין אפשרות בלתי סבירה.
גאנה אומר כי כל ההשפעות הגנטיות בפני עצמן צפויות להיות קטנות, מה שאומר שכנראה לא יהיו שימושיות לבדיקות סקר המודיעות לאנשים אם יש להם סיכונים גבוהים או נמוכים במיוחד למחלות.
מה שממצאי הגנטיקה יכולים לעשות, לדבריו ומדענים אחרים, הוא לחשוף מידע על מסלולים ביולוגיים המעורבים ברגישות למחלות או פתיחת דרך לבדיקת תרופות המכוונות למסלולים אלה. הביולוגיה העומדת בבסיס מחלה קשה, במיוחד בקרב אנשים ללא גורמי סיכון ברורים אחרים, היא "שאלה חשובה ומעניינת במיוחד", אומרת לסלי ביסקר, מנהלת ענף הגנומיקה הרפואית וגנטיקה מטבולית של המכון הלאומי לחקר הגנום האנושי. בחינה שביולוגיה במקרים חמורים של COVID-19 עשויה ליצור בסופו של דבר דרך לטיפולים הפועלים בכל האוכלוסייה הנגועה, לא רק אצל אנשים עם שינויים גנטיים ספציפיים.
קרא עוד על התפרצות וירוס העטרה מ- Scientific American כאן. וקרא כאן סיקור מרשת המגזינים הבינלאומית שלנו.