أحمض النووية للمقاومة لكوفيد-19: التعرف على العلامات الوراثية للمقاومة والإرتباط بفيروس كورونا
كوفيد-19 أو مرض الإنفصال الحاد الشديد المسبب بواسطة فيروس كورونا الجديد (SARS-CoV-2) أو "كورونا فيروس 2019 الجديد" هو فيروس جديد ونحن نبدأ فقط في فهم المقاومة والحساسية في البشر. فيروسات كورونا (CoVs) (النظام Nidovirales، العائلة Coronaviridae، الفصيلة Coronavirinae) مسؤولون عن اندلاعات مرض الجهاز التنفسي في العديد من الأنواع الطيور. هم عائلة كبيرة من الفيروسات البروتينية المضيئة المجهرية المجهزة بحمض رنا (+ssRNA) التي يمكن استخلاصها في أنواع مختلفة من الحيوانات. لديهم حجوم جينية تتراوح بين 26 إلى 32 كيلوباس (kb) في الطول، وهو أكبر حجوم الجينية للفيروسات البروتينية (وبالتالي يزيد من فعالية الكمامات).
COVID-19 مشابه لسند شديد من الأمراض التنفسية الحادة (SARS) في الإطار الذي يصيب كل من المضيفين البشريين عبر نفس المستقبل، وهو مستقبل الإينزيم المحول للأنجيوتينسين (ACE2)، ويسبب مظاهر طبية وأمراضية مشابهة. مثير للدهشة هو أن البروتين الذي يسبب التفاعل مع المستقبل هو مشابه بين 2019-nCoV و SARS-CoV، وهذا نتيجة لاختيار كبير لنفس المستقبل (Wu.، 2020). قد يكشف البحث حول كيفية الدفاع عن الجسم ضد SARS كيفية الدفاع عن الجسم ضد كوفيد-19.
توفرت دراسات التشخيص الوراثي الشامل (GWAS) الحديثة درجة أكبر من الإطلاع على الاختلافات الوراثية التي يمكن أن تساعد في تفسير لماذا بعض الأفراد لا يشعرون بأي شكل من الأشكال بكوفيد-19، ولكن لبعض الآخرين يكون الفيروس مهدداً للحياة أو حتى قاتلاً.
في هذا المنشور، نقدم استعراضا للأدب المراجع ونقدم معلومات حول الجينات المرشحة لمقاومة SARS-CoV. إذا قمت بأخذ اختبار DNA في المنزل مثل تلك التي تتوفر من 23andMe، Ancestry DNA، Dante labs، يمكنك تقييم بيانات DNA الخام الخاصة بك ومعرفة كيف يتطابق تسلسل DNA الخاص بك مع نتائج البحث.
كيفية تحليل جيناتك لمقاومة أو عرضة لفيروس كورونا؟
الخطوة 1) قم بتنزيل ملف دينا الخاص بك الأوتوسومالي واحفظه في موقع آمن وآمن
لتحليل بيانات دينا الخاصة بك، ابدأ بتنزيل دينا الأوتوسومالي الخاص بك واحفظه في موقع آمن. هنا هي التعليمات لتنزيل ملف دينا الخام الخاص بك من: 23andMe, Ancestry DNA, Family Tree DNA, Dante Labs, My Heritage, Genes For Good, Vitagene, and Living DNA.
الخطوة 2) تحليل ملف الحمض النووي الخام الخاص بك
استخدم محرر النصوص مثل "Text Wrangler" أو "Notepad" للبحث في بيانات الحمض النووي الخاص بك باستخدام وظيفة "البحث" أو باستخدام سطر الأوامر.
افتح ملف الحمض النووي الخاص بك وستلاحظ الرؤوس الفرعية للمعرفات الفريدة SNP ID (rs# أو i#)، الصبغة، الموقع والجينوتيب. يختلف تنسيقاتها بشكل طفيف بين كل شركة اختبار الحمض النووي المباشر للمستهلك.
لتقييم مخاطر الإسترجاع السيئ من كوفيد-19، ننظر إلى هذه العلامات الحمض النووي الواردة أدناه:
تم نشر عدة دراسات على مستوى الوحدة الجينومية (GWAS) التي تصف المواقع المرتبطة بفشل التنفس في المرضى المصابين بفيروس SARS-CoV-2 وتم التعرف على علامات SNP في نفس القطاع الجينومي ~50 كيلوبايت الذي يرث من الناندرتال (Ellinghaus D et al., 2020, Zeberg & Pääbo, and Blokland et al., 2020). إضافة إلى ذلك، أظهرت هذه الدراسات الجينوميكية الشاملة عدداً من العلامات الحيوية الأخرى المرتبطة بفيروس كورونا المستجد، وتم عرض كل منها في الجدول أدناه.
بالإضافة إلى ذلك، تشمل العلامات الحمضية النووية الأخرى المطروحة في هذا المنشور rs4804803 الذي يرتبط بمرض SARS، والموجودة في بوابة الإنزيم المحول للانجيوتسين (ACE2) التي تم التحقق من أنها نفس البوابة للكورونا التنفسي البشري NL63، SARS-coronavirus (SARS-CoV) والكورونا الجديد 2019-nCoV / SARS-CoV (Li et al.، 2017؛ Lu et al.، 2019). وبما أن بروتين الذبابة للكورونا قد تطور لمطابقة بوابة ACE2، فمن المحتمل أن الأفراد الذين يحتوي على تغييرات تؤثر على تسلسل البروتين سينتجون عن ذلك درجة من المقاومة لمرض كوفيد-19. بالأسفل توجد النوكليوتيك الغير متشابهة من ترانسكريبت ACE2 NM_021804.2 ومن المهم بشكل خاص النوكليوتيك الذي يسبب تغييرات كبيرة مثل rs199951323 الذي يؤدي إلى رمز توقف مبكر.
| جين | dbsnp | الصبغة (GRCh37) | POS | REF | ALT | الوسوم المخاطرة | تأثير العلامة | المرجع |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IVNS1ABP | rs6668622 | 1 | 185414582 | T | C | البديل الأنسجامي T:T و T:C في الذكورs | نسبة الأحتمالات 1.44 | Roberts., 2020; |
| SRRM1 | rs111972040 | 1 | 24999361 | A | G | الجينوتابات الخطرة G:G و A:G، والبديل الثالث في الأطر الأخير من الرمز البياني | معدل الاحتمالات للإقامة في المستشفى هو 8.29. | |
| LZTFL1 | rs35044562 | 3 | 45909024 | A | G | الجينوتابات الخطرة G:G و A:G، البديل الأنتروني، البديل الحالي الأعلى للنص الحيوي | odds ratio 1.60 | Blokland et al., 2020; Zeberg & Pääbo |
| LZTFL1 | rs11385942 | 3 | 45876460 | A | - or A or AAA | InDel, A:A and A:- يعرضون لخطر انخفاض الأداء التنفسي العالي، البديل الأنتروني | odds ratio 1.77 | Ellinghaus et al., 2020; Roberts., 2020 |
| LZTFL1 | rs10490770 *LD with rs11385942 | 3 | 45864732 | T | C | الجينوتاب المخاطرة T:C و C:C، البديل الإنتروني | النسبة الفردية للمرضى المرضى المصابين بالحالة الهتروزيجوزية هي 1.7. | Zeberg and Pääbo., 2020; |
| LZTFL1 | rs67959919 *LD with rs11385942 | 3 | 45871908 | G | A | الجينوتابات الخطيرة G:A و A:A، البديل الأنتروني | النسبة الفردية للمرضى المرضى المصابين بالحالة الهتروزيجوزية هي 1.7. | |
| LZTFL1 | rs35624553 *LD with rs11385942 | 3 | 45867440 | A | G | الجينوتابط المخاطر G:A و G:G، البديل الأنتروني | النسبة الفردية للمرضى المرضى المصابين بالحالة الهتروزيجوزية هي 1.7. | |
| LZTFL1 | rs71325088 *LD with rs11385942 | 3 | 45862952 | T | C | الجينوتات المخاطرة C:T و C:C، البديل الأنتروني | النسبة الفردية للمرضى المرضى المصابين بالحالة الهتروزيجوزية هي 1.7. | |
| ABO | rs657152 | 9 | 136139265 | A | C or T | الواريز المخاطر، التبديل الداخلي | odds ratio 1.77 | Ellinghaus et al., 2020; Roberts., 2020 |
| Intergenic | rs5798227 | 12 | 53120100 | C | - | الوهم المخاطرة هو الحذف | p = 2.2x10-7 | Blokland et al., 2020; |
| IGHV3-7 | rs11844522 | 14 | 106522576 | C | T | الاختلافات الحساسة T:T، C:T | p=1.9x10-7 | |
| Immunoglobulin Lambda Locus (IGL) | rs73166864 | 22 | 23340580 | T | C or G | التغيرات الحساسة T:T و T:C | odds ratio 1.7 | Roberts., 2020; |
| TLR7 | rs200553089 | ChrX | 12906010 | G | T | الجينوتاب الخطرية T:G وT:T، والتغيير المعنوي | Made et al., 2020; | |
| النقاط الخطأ المتساوية الموضعة في ACE2 | ||||||||
| ACE2 | rs373153165 | chrX | 15580093 | C | T or A | التغيير الحالي في النطق | p.Asp785Asn/c.2353G>A | Cao et al., 2020 |
| ACE2 | rs140016715 | chrX | 15582154 | G | A | التغيير الحالي في النطق | p.Arg768Trp/c.2302C>T | |
| ACE2 | rs147311723 | chrX | 15582265 | G | A | التغيير الحالي في النطق | p.Leu731Phe/c.2191C>T | |
| ACE2 | rs41303171 | chrX | 15582298 | T | C | التغيير الحالي في النطق | p.Asn720Asp/c.2158A>G | |
| ACE2 | rs370187012 | chrX | 15582327 | C | T | التغيير الحالي في النطق | p.Arg710His/c.2129G>A | |
| ACE2 | rs776995986 | chrX | 15582334 | G | A | التغيير الحالي في النطق | p.Arg708Trp/c.2122C>T | |
| ACE2 | rs149039346 | chrX | 15584416 | A | G | التغيير الحالي في النطق | p.Ser692Pro/c.2074T>C | |
| ACE2 | rs200180615 | chrX | 15584488 | C | T | التغيير الحالي في النطق | p.Glu668Lys/c.2002G>A | |
| ACE2 | * |
chrX | 15585879 | A | C | stop_gained | p.Leu656*/c.1967T>G | |
| ACE2 | rs183135788 | chrX | 15585933 | T | C | التغيير الحالي في النطق | p.Asn638Ser/c.1913A>G | |
| ACE2 | rs748163894 | chrX | 15588434 | G | A | التغيير الحالي في النطق | ||
| ACE2 | rs202137736 | chrX | 15591485 | T | C | التغيير النوعي في منطقة القطع والتغيير الإنتروني | c.1541+5A>G | |
| ACE2 | rs140473595 | chrX | 15591530 | C | T | التغيير الحالي في النطق | p.Ala501Thr/c.1501G>A | |
| ACE2 | rs191860450 | chrX | 15593829 | T | C | التغيير الحالي في النطق | p.Ile468Val/c.1402A>G | |
| ACE2 | rs758142853 | chrX | 15609868 | A | G | التغيير الحالي في النطق | p.Val184Ala/c.551T>C | |
| ACE2 | rs754511501 | chrX | 15609902 | C | T | التغيير الحالي في النطق | p.Gly173Ser/c.517G>A | |
| ACE2 | rs746034076 | chrX | 15609943 | T | C | التغيير الحالي في النطق | p.Asn159Ser/c.476A>G | |
| ACE2 | rs373252182 | chrX | 15609973 | T | C | التغيير الحالي في النطق | p.Asn149Ser/c.446A>G | |
| ACE2 | rs2285666 | chrX | 15610348 | C | T | التغيير النوعي في منطقة القطع والتغيير الإنتروني | c.439+4G>A | |
| ACE2 | rs768736934 | chrX | 15612963 | C | T | التغيير النوعي في منطقة القطع والتغيير الإنتروني | c.345+5G>A | |
| ACE2 | rs4646116 | chrX | 15618958 | T | C | التغيير الحالي في النطق | p.Lys26Arg/c.77A>G | |
| ACE2 | rs73635825 | chrX | 15618980 | A | G | التغيير الحالي في النطق | p.Ser19Pro/c.55T>C | |
| النقاط الثنائية المرتبطة بمرض السارس | ||||||||
| CD209 | rs4804803 | 19 | 7812733 | A | G | الجينوت الأنسجامي الأكثر احتمالا للحالة A:A، البديل النصي الأعلى | NC_000019.10:7747846 | Sakuntabhai et al., 2005; Chan et al., 2010 |
