Gener for covid-19 modstand: identifikation af DNA-markører, der svarer til coronavirusresistens og -sårbarhed.
Coronaviruser (CoVs) (orden Nidovirales, familie Coronaviridae, underfamilie Coronavirinae) er ansvarlige for udbrud af respiratoriske sygdomme hos mange hvirveldyr. De er en stor familie af enkeltstrenget RNA-beskyttede vira (+ssRNA), der kan isoleres i forskellige dyrearter. De har genomstørrelser, der spænder fra 26 til 32 kilobaser (kb) i længde, hvilket gør dem til de største genomer for RNA-vira (hvilket konsekvent øger effektiviteten af ansigtsmasker). COVID-19, også kendt som svær akut respiratorisk syndrom coronavirus 2 (SARS-CoV-2), eller "ny coronavirus 2019", er et nyt virus, og vi er lige begyndt at forstå modstand og sårbarhed hos mennesker.
COVID-19 ligner på svær akut respiratorisk syndrom (SARS) ved, at begge vira inficerer deres menneskelige værter via den samme receptor, angiotensin-konverterende enzym 2 (ACE2-receptoren), og forårsager lignende kliniske og patologiske træk. Interessant nok er spike-proteinet, som er ansvarligt for receptorbinding, meget lignende mellem 2019-nCoV og SARS-CoV; dette er et resultat af betydelig selektion for den samme receptor (Wu., 2020). Forskning i, hvordan vores kroppe forsvarer sig mod SARS, kan afsløre, hvordan vores kroppe kunne forsvare sig mod COVID-19.
Flere nylige Genome Wide Association Studies (GWAS) har givet en meget dybere indsigt i de genetiske variationer, der kan hjælpe med at forklare, hvorfor nogle individer stort set er upåvirkede af COVID-19, mens virusset for andre er livstruende eller endda dødeligt.
I dette indlæg giver vi en gennemgang af den peer-reviewed litteratur og præsenterer information om kandidatgener for SARS-CoV-resistens. Hvis du har taget en hjemme-DNA-test som dem, der tilbydes af 23andMe, Ancestry DNA, Dante labs, kan du evaluere dine rå DNA-data og se, hvordan din DNA-sekvens sammenligner med forskningsresultaterne.
Hvordan analyserer du dit DNA for coronavirus modstandsdygtighed eller modtagelighed?
Trin 1) Download din rå autosomale DNA-fil og gem den på et sikkert sted
For at analysere dine DNA-data, start med at downloade dit rå autosomale DNA og gem det på et sikkert sted. Her er instruktioner til at downloade din rå DNA-fil fra: 23andMe, Ancestry DNA, Family Tree DNA, Dante Labs, My Heritage, Genes For Good, Vitagene, and Living DNA.
Trin 2) Analyser din rå DNA-fil.
Søg i dine rå DNA-data ved hjælp af en teksteditor som "text wrangler" eller "notepad" ved at bruge "find"-funktionen eller kommandolinjen.
Åbn din rå DNA-fil, og du vil bemærke overskrifterne for unikke SNP ID (rs# eller i#), kromosom, position og genotype. Formaterne varierer en smule mellem de forskellige direkte til forbruger DNA-testfirmaer.
For at vurdere din risiko for dårlig restitution fra COVID-19, så kig efter disse DNA-markører beskrevet nedenfor:
Flere Genome Wide Association Studies (GWAS) er for nylig blevet offentliggjort, som beskriver loci forbundet med respiratorisk svigt hos patienter inficeret med SARS-CoV-2, og tre studier identificerede SNP-markører i det samme ~50 kb genomsegment, der er arvet fra Neandertalerne.
(Ellinghaus D et al., 2020, Zeberg & Pääbo, and Blokland et al., 2020). Derudover har disse GWAS-studier også identificeret en række andre DNA-markører, der er forbundet med COVID-19, og hver af disse præsenteres i tabellen nedenfor.Derudover inkluderer andre DNA-markører, der dækkes i dette indlæg, rs4804803, som er forbundet med SARS, samt dem, der er placeret i angiotensin-converting enzyme-2 (ACE2) receptoren, som er blevet bevist at være den samme receptor for det humane respiratoriske coronavirus NL63, SARS-coronavirus (SARS-CoV) og det nye coronavirus 2019-nCoV/SARS-CoV (Li et al., 2017; Lu et al., 2019). Da spike-proteinet fra coronavirus er blevet udviklet til at matche ACE2-receptoren, er det sandsynligt, at individer med variationer, der ændrer proteinsekvensen, vil resultere i en vis grad af modstand mod covid-19. Nedenfor er non-synonyme SNP'er fra ACE2-transkriptet NM_021804.2, og af særlig interesse er SNP'er, der forårsager store ændringer som rs199951323, som resulterer i en for tidlig stopkodon.
| 'Gen' | dbsnp | Kromosom (GRCh37). | POS | REF | ALT | 'Risiko Alleler' | 'Marker Effekt' | Reference betyder henvisning eller reference til noget eller nogen. Det kan også betyde en person, der kan give information eller anbefalinger om noget. |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IVNS1ABP | rs6668622 | 1 | 185414582 | T | C | Modtagelig variant T:T og T:C hos mænds | oddsforhold 1,44 | Roberts., 2020; |
| SRRM1 | rs111972040 | 1 | 24999361 | A | G | risiko genotyper G:G og A:G, 3_prime_UTR_variant | Oddsforhold for indlæggelse = 8,29. | |
| LZTFL1 | rs35044562 | 3 | 45909024 | A | G | risiko genotyper G:G og A:G, intron_variant, genisk opstrøms transkript_variant | odds ratio 1.60 | Blokland et al., 2020; Zeberg & Pääbo |
| LZTFL1 | rs11385942 | 3 | 45876460 | A | - or A or AAA | InDel, A:A and A:- 'Har højere modtagelighed for åndedrætsfejl, intron_variant' | odds ratio 1.77 | Ellinghaus et al., 2020; Roberts., 2020 |
| LZTFL1 | rs10490770 *LD with rs11385942 | 3 | 45864732 | T | C | risiko genotyper T:C og C:C, intron_variant | Oddsforholdet for heterozygote bærere er 1,7. | Zeberg and Pääbo., 2020; |
| LZTFL1 | rs67959919 *LD with rs11385942 | 3 | 45871908 | G | A | 'risiko genotyper G:A og A:A, intron_variant' | Oddsforholdet for heterozygote bærere er 1,7. | |
| LZTFL1 | rs35624553 *LD with rs11385942 | 3 | 45867440 | A | G | risiko genotyper G:A og G:G, intron_variant | Oddsforholdet for heterozygote bærere er 1,7. | |
| LZTFL1 | rs71325088 *LD with rs11385942 | 3 | 45862952 | T | C | risiko genotyper C:T og C:C, intron_variant | Oddsforholdet for heterozygote bærere er 1,7. | |
| ABO | rs657152 | 9 | 136139265 | A | C or T | En risiko-allel, intron_variant. | odds ratio 1.77 | Ellinghaus et al., 2020; Roberts., 2020 |
| Intergenic | rs5798227 | 12 | 53120100 | C | - | 'Risikoallel er sletningen'. | p = 2.2x10-7 | Blokland et al., 2020; |
| IGHV3-7 | rs11844522 | 14 | 106522576 | C | T | 'Sårbare variationer T:T, C:T' | p=1.9x10-7 | |
| Immunoglobulin Lambda Locus (IGL) | rs73166864 | 22 | 23340580 | T | C or G | 'Sårbare variationer T:T og T:C' | odds ratio 1.7 | Roberts., 2020; |
| TLR7 | rs200553089 | ChrX | 12906010 | G | T | risiko genotyper T:G og T:T, missense_variant | Made et al., 2020; | |
| Synonyme SNPs placeret i ACE2 | ||||||||
| ACE2 | rs373153165 | chrX | 15580093 | C | T or A | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | p.Asp785Asn/c.2353G>A | Cao et al., 2020 |
| ACE2 | rs140016715 | chrX | 15582154 | G | A | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | p.Arg768Trp/c.2302C>T | |
| ACE2 | rs147311723 | chrX | 15582265 | G | A | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | p.Leu731Phe/c.2191C>T | |
| ACE2 | rs41303171 | chrX | 15582298 | T | C | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | p.Asn720Asp/c.2158A>G | |
| ACE2 | rs370187012 | chrX | 15582327 | C | T | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | p.Arg710His/c.2129G>A | |
| ACE2 | rs776995986 | chrX | 15582334 | G | A | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | p.Arg708Trp/c.2122C>T | |
| ACE2 | rs149039346 | chrX | 15584416 | A | G | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | p.Ser692Pro/c.2074T>C | |
| ACE2 | rs200180615 | chrX | 15584488 | C | T | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | 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' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | p.Asn638Ser/c.1913A>G | |
| ACE2 | rs748163894 | chrX | 15588434 | G | A | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | ||
| ACE2 | rs202137736 | chrX | 15591485 | T | C | 'splice_region_variant+intron_variant' 'splejsningsområde_variant+intron_variant' | c.1541+5A>G | |
| ACE2 | rs140473595 | chrX | 15591530 | C | T | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | p.Ala501Thr/c.1501G>A | |
| ACE2 | rs191860450 | chrX | 15593829 | T | C | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | p.Ile468Val/c.1402A>G | |
| ACE2 | rs758142853 | chrX | 15609868 | A | G | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | p.Val184Ala/c.551T>C | |
| ACE2 | rs754511501 | chrX | 15609902 | C | T | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | p.Gly173Ser/c.517G>A | |
| ACE2 | rs746034076 | chrX | 15609943 | T | C | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | p.Asn159Ser/c.476A>G | |
| ACE2 | rs373252182 | chrX | 15609973 | T | C | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | p.Asn149Ser/c.446A>G | |
| ACE2 | rs2285666 | chrX | 15610348 | C | T | 'splice_region_variant+intron_variant' 'splejsningsområde_variant+intron_variant' | c.439+4G>A | |
| ACE2 | rs768736934 | chrX | 15612963 | C | T | 'splice_region_variant+intron_variant' 'splejsningsområde_variant+intron_variant' | c.345+5G>A | |
| ACE2 | rs4646116 | chrX | 15618958 | T | C | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | p.Lys26Arg/c.77A>G | |
| ACE2 | rs73635825 | chrX | 15618980 | A | G | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | p.Ser19Pro/c.55T>C | |
| 'SNPs forbundet med SARS' | ||||||||
| CD209 | rs4804803 | 19 | 7812733 | A | G | 'Susceptibel genotype A:A, opstrøms_transkript_variant' | NC_000019.10:7747846 | Sakuntabhai et al., 2005; Chan et al., 2010 |