Genen voor covid-19 veerkracht: identificatie van DNA-markers die overeenkomen met coronavirusresistentie en -gevoeligheid.
Coronavirussen (CoVs) (orde Nidovirales, familie Coronaviridae, subfamilie Coronavirinae) zijn verantwoordelijk voor uitbraken van luchtwegaandoeningen bij veel gewervelde diersoorten. Ze vormen een grote familie van enkelstrengs RNA omhulde virussen (+ssRNA) die geïsoleerd kunnen worden in verschillende diersoorten. Hun genoomgroottes variëren van 26 tot 32 kilobasen (kb) in lengte, wat de grootste genomen is voor RNA-virussen (wat de effectiviteit van mondmaskers verhoogt). COVID-19, ook bekend als het ernstige acute respiratoire syndroom coronavirus 2 (SARS-CoV-2), of "nieuw coronavirus 2019", is een nieuw virus en we beginnen net te begrijpen wat weerstand en vatbaarheid bij mensen betreft.
COVID-19 is vergelijkbaar met het ernstige acute luchtwegsyndroom (SARS) in die zin dat beide virussen hun menselijke gastheren infecteren via dezelfde receptor, de angiotensine-converterende enzym 2 (ACE2-receptor), en vergelijkbare klinische en pathologische kenmerken veroorzaken. Interessant is dat het spike-eiwit dat verantwoordelijk is voor de receptorbinding zeer vergelijkbaar is tussen 2019-nCoV en SARS-CoV; dit is het resultaat van significante selectie voor dezelfde receptor (Wu., 2020). Onderzoek naar hoe ons lichaam zich verdedigt tegen SARS zou kunnen onthullen hoe ons lichaam zich zou kunnen verdedigen tegen COVID-19.
Verschillende recente Genome Wide Association Studies (GWAS) hebben veel diepere inzichten verschaft in de genetische variaties die kunnen helpen verklaren waarom sommige individuen vrijwel niet worden getroffen door COVID-19, terwijl het virus voor anderen levensbedreigend of zelfs fataal is.
In deze post bieden we een overzicht van de peer-reviewed literatuur en presenteren we informatie over kandidaatgenen voor SARS-CoV-resistentie. Als je een thuistest voor DNA hebt gedaan, zoals die van 23andMe, Ancestry DNA of Dante Labs, kun je je ruwe DNA-gegevens evalueren en zien hoe jouw DNA-sequentie zich verhoudt tot de onderzoeksresultaten.
Hoe uw DNA analyseren voor coronavirusweerstand of -gevoeligheid
Stap 1) Download je ruwe autosomale DNA-bestand en sla het op een veilige en beveiligde locatie op
Om je DNA-gegevens te analyseren, begin je met het downloaden van je ruwe autosomale DNA en sla je het op een veilige locatie op. Hier zijn instructies om je ruwe DNA-bestand te downloaden van: 23andMe, Ancestry DNA, Family Tree DNA, Dante Labs, My Heritage, Genes For Good, Vitagene, and Living DNA.
Stap 2) Analyseer je ruwe DNA-bestand.
Zoek je ruwe DNA-gegevens met een teksteditor zoals "TextWrangler" of "Notepad" met de functie "zoeken", of gebruik de opdrachtregel.
Open je ruwe DNA-bestand en je zult de koppen van unieke SNP ID (rs# of i#), chromosoom, positie en genotype opmerken. De indelingen verschillen iets tussen de verschillende directe DNA-testbedrijven.
Om je risico op een slechte herstel na COVID-19 te evalueren, kijk dan naar deze DNA-markers die hieronder worden beschreven:
Er zijn recentelijk verschillende Genome Wide Association Studies (GWAS) gepubliceerd die loci beschrijven die geassocieerd zijn met respiratoire insufficiëntie bij patiënten die geïnfecteerd zijn met SARS-CoV-2, en drie studies identificeerden SNP-markers in hetzelfde ~50 kb genomische segment dat van Neanderthalers is geërfd.
(Ellinghaus D et al., 2020, Zeberg & Pääbo, and Blokland et al., 2020). Daarnaast hebben deze GWAS-studies ook een aantal andere DNA-markers geïdentificeerd die geassocieerd zijn met COVID-19, en elk van deze wordt gepresenteerd in de onderstaande tabel.Bovendien omvatten andere DNA-markers die in deze post worden behandeld rs4804803, dat geassocieerd werd met SARS, en diegenen die zich bevinden in de angiotensine-converterende enzym-2 (ACE2) receptor, waarvan is bewezen dat het dezelfde receptor is voor het humane respiratoire coronavirus NL63, SARS-coronavirus (SARS-CoV) en het nieuwe coronavirus 2019-nCoV/SARS-CoV (Li et al., 2017; Lu et al., 2019). Aangezien het spike-eiwit van het coronavirus is geëvolueerd om te passen bij de ACE2-receptor, is het waarschijnlijk dat individuen met variaties die de eiwitsequentie veranderen, een zekere mate van resistentie tegen covid-19 zouden vertonen. Hieronder staan niet-synonieme SNP's van de ACE2-transcript NM_021804.2 en van bijzonder belang zijn SNP's die grote veranderingen veroorzaken, zoals rs199951323, wat resulteert in een voortijdige stopcodon.
| Gene | dbsnp | Chromosoom (GRCh37) | POS | REF | ALT | Risico-allelen | Marker Effect" "Marker Effect | Verwijzing |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IVNS1ABP | rs6668622 | 1 | 185414582 | T | C | Varianten die gevoelig zijn voor T:T en T:C bij mannens | verhouding kansen 1,44 | Roberts., 2020; |
| SRRM1 | rs111972040 | 1 | 24999361 | A | G | risico genotypes G:G en A:G, 3_prime_UTR_variant | Odds ratio voor hospitalisatie = 8,29 | |
| LZTFL1 | rs35044562 | 3 | 45909024 | A | G | risico genotypen G:G en A:G, intronvariant, genische stroomopwaartse transcriptvariant | odds ratio 1.60 | Blokland et al., 2020; Zeberg & Pääbo |
| LZTFL1 | rs11385942 | 3 | 45876460 | A | - or A or AAA | InDel, A:A and A:- Mensen met deze intronvariant hebben een verhoogde gevoeligheid voor longfalen. | odds ratio 1.77 | Ellinghaus et al., 2020; Roberts., 2020 |
| LZTFL1 | rs10490770 *LD with rs11385942 | 3 | 45864732 | T | C | risico genotypen T:C en C:C, intron_variant | Odds ratio voor heterozygote dragers 1,7 | Zeberg and Pääbo., 2020; |
| LZTFL1 | rs67959919 *LD with rs11385942 | 3 | 45871908 | G | A | risico genotypen G:A en A:A, intron_variant | Odds ratio voor heterozygote dragers 1,7 | |
| LZTFL1 | rs35624553 *LD with rs11385942 | 3 | 45867440 | A | G | risico genotypes G:A en G:G, intron_variant | Odds ratio voor heterozygote dragers 1,7 | |
| LZTFL1 | rs71325088 *LD with rs11385942 | 3 | 45862952 | T | C | risico genotypen C:T en C:C, intron_variant | Odds ratio voor heterozygote dragers 1,7 | |
| ABO | rs657152 | 9 | 136139265 | A | C or T | Een risico-allel, intronvariant | odds ratio 1.77 | Ellinghaus et al., 2020; Roberts., 2020 |
| Intergenic | rs5798227 | 12 | 53120100 | C | - | Risico-allel is de verwijdering | p = 2.2x10-7 | Blokland et al., 2020; |
| IGHV3-7 | rs11844522 | 14 | 106522576 | C | T | Variaties die gevoelig zijn voor T:T, C:T | p=1.9x10-7 | |
| Immunoglobulin Lambda Locus (IGL) | rs73166864 | 22 | 23340580 | T | C or G | Variaties die gevoelig zijn voor T:T en T:C | odds ratio 1.7 | Roberts., 2020; |
| TLR7 | rs200553089 | ChrX | 12906010 | G | T | Risicogenotypen T:G en T:T, missense-variant. | Made et al., 2020; | |
| Synonieme SNPs geplaatst in ACE2 | ||||||||
| ACE2 | rs373153165 | chrX | 15580093 | C | T or A | Missense-variant | p.Asp785Asn/c.2353G>A | Cao et al., 2020 |
| ACE2 | rs140016715 | chrX | 15582154 | G | A | Missense-variant | p.Arg768Trp/c.2302C>T | |
| ACE2 | rs147311723 | chrX | 15582265 | G | A | Missense-variant | p.Leu731Phe/c.2191C>T | |
| ACE2 | rs41303171 | chrX | 15582298 | T | C | Missense-variant | p.Asn720Asp/c.2158A>G | |
| ACE2 | rs370187012 | chrX | 15582327 | C | T | Missense-variant | p.Arg710His/c.2129G>A | |
| ACE2 | rs776995986 | chrX | 15582334 | G | A | Missense-variant | p.Arg708Trp/c.2122C>T | |
| ACE2 | rs149039346 | chrX | 15584416 | A | G | Missense-variant | p.Ser692Pro/c.2074T>C | |
| ACE2 | rs200180615 | chrX | 15584488 | C | T | Missense-variant | p.Glu668Lys/c.2002G>A | |
| ACE2 | * |
chrX | 15585879 | A | C | stop_gained | p.Leu656*/c.1967T>G | |
| ACE2 | rs183135788 | chrX | 15585933 | T | C | Missense-variant | p.Asn638Ser/c.1913A>G | |
| ACE2 | rs748163894 | chrX | 15588434 | G | A | Missense-variant | ||
| ACE2 | rs202137736 | chrX | 15591485 | T | C | Variant in spliceregio + intronvariant | c.1541+5A>G | |
| ACE2 | rs140473595 | chrX | 15591530 | C | T | Missense-variant | p.Ala501Thr/c.1501G>A | |
| ACE2 | rs191860450 | chrX | 15593829 | T | C | Missense-variant | p.Ile468Val/c.1402A>G | |
| ACE2 | rs758142853 | chrX | 15609868 | A | G | Missense-variant | p.Val184Ala/c.551T>C | |
| ACE2 | rs754511501 | chrX | 15609902 | C | T | Missense-variant | p.Gly173Ser/c.517G>A | |
| ACE2 | rs746034076 | chrX | 15609943 | T | C | Missense-variant | p.Asn159Ser/c.476A>G | |
| ACE2 | rs373252182 | chrX | 15609973 | T | C | Missense-variant | p.Asn149Ser/c.446A>G | |
| ACE2 | rs2285666 | chrX | 15610348 | C | T | Variant in spliceregio + intronvariant | c.439+4G>A | |
| ACE2 | rs768736934 | chrX | 15612963 | C | T | Variant in spliceregio + intronvariant | c.345+5G>A | |
| ACE2 | rs4646116 | chrX | 15618958 | T | C | Missense-variant | p.Lys26Arg/c.77A>G | |
| ACE2 | rs73635825 | chrX | 15618980 | A | G | Missense-variant | p.Ser19Pro/c.55T>C | |
| SNP's geassocieerd met SARS | ||||||||
| CD209 | rs4804803 | 19 | 7812733 | A | G | Gevoelig genotype A:A, stroomopwaartse_transcript_variant | NC_000019.10:7747846 | Sakuntabhai et al., 2005; Chan et al., 2010 |
