Genen voor covid-19-weerstand: identificatie van DNA-markers die corresponderen met coronavirusresistentie en -gevoeligheid

Dr. Timothy Sexton

Coronavirus Genetic Markers: An Overview of Their Role in Diagnosis and Treatment.


Coronavirussen (CoV's) (orde Nidovirales, familie Coronaviridae, onderfamilie Coronavirinae) zijn verantwoordelijk voor luchtwegaandoeningen bij veel gewervelde dieren. Het zijn een grote familie van enkelstrengs-RNA-omhulde virussen (+ssRNA) die in verschillende diersoorten kunnen worden geïsoleerd. Ze hebben genoomgroottes tussen de 26 en 32 kilobases (kb) in lengte, wat de grootste genomen zijn voor RNA-virussen (wat de effectiviteit van gezichtsmaskers verhoogt). COVID-19, ook bekend als ernstige acute respiratoire syndroom coronavirus 2 (SARS-CoV-2) of "novel coronavirus 2019", is een nieuw virus en we zijn net begonnen met het begrijpen van resistentie en gevoeligheid bij mensen.


COVID-19 lijkt sterk op de ernstige acute respiratoire syndroom (SARS) omdat beide virussen hun menselijke gastheren infecteren via dezelfde receptor, de angiotensine-converterende enzymen 2 (ACE2-receptor), en vergelijkbare klinische en pathologische kenmerken veroorzaken. Interessant is dat het spike-eiwit dat verantwoordelijk is voor receptorbinding sterk lijkt op 2019-nCoV en SARS-CoV, wat het gevolg is van een significante selectie voor dezelfde receptor (Wu., 2020). Onderzoek naar hoe ons lichaam zich verdedigt tegen SARS kan onthullen hoe ons lichaam zich kan verdedigen tegen covid-19. Verschillende recente Genome Wide Association Studies (GWAS) hebben een veel dieper inzicht gegeven in de genetische variaties die kunnen helpen om te verklaren waarom sommige individuen bijna ongevoelig zijn voor COVID-19, en voor anderen het virus levensbedreigend of zelfs dodelijk is.

In dit bericht geven we een overzicht van de peer-reviewed literatuur en presenteren we informatie over kandidaatgenen voor SARS-CoV-resistentie. Als je een thuis-DNA-test hebt gedaan zoals die beschikbaar zijn van 23andMe, Ancestry DNA, Dante labs, kun je je ruwe DNA-gegevens evalueren en zien hoe je DNA-sequentie overeenkomt met de onderzoeksresultaten.


Hoe uw DNA analyseren voor coronavirusweerstand of -gevoeligheid


Stap 1) Download uw raw autosomale DNA-bestand en sla het op in een veilige en beveiligde locatie

Om uw DNA-gegevens te analyseren, start u met het downloaden van uw raw autosomale DNA en sla het op in een veilige locatie. Hier volgen instructies om uw raw 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 behulp van een teksteditor zoals "text wrangler" of "notepad" met de "vind" functie, of met commandoregel.

Open uw ruwe DNA-bestand en u ziet de koppen van unieke SNP-ID (rs # of i #), chromosoom, positie en genotype. De formaten verschillen licht tussen elke directe consumenten DNA-test.


Om uw risico op slechte herstel na COVID-19 te evalueren, kijk dan naar de onderstaande DNA-markers:

Recentelijk zijn er verschillende Genome Wide Association Studies (GWAS) gepubliceerd die loci beschrijven die geassocieerd zijn met respiratoire falen bij patiënten die besmet zijn met SARS-CoV-2 en drie studies hebben SNP-markers geïdentificeerd in hetzelfde ~ 50 kb genomische segment dat geërfd is van Neandertalen. (Ellinghaus D et al., 2020, Zeberg & Pääbo, and Blokland et al., 2020). Bovendien hebben deze GWAS-studies ook een aantal andere DNA-markers geïdentificeerd die geassocieerd zijn met COVID-19, en elk van deze worden hieronder in de tabel weergegeven.


Bovendien worden andere DNA-markers die in dit bericht worden behandeld, zoals rs4804803, geassocieerd met SARS, en die in de angiotensine-converterende enzym-2 (ACE2)-receptor, die bewezen is hetzelfde receptoor voor het menselijke 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 matchen met de ACE2-receptor, is het waarschijnlijk dat individuen met variaties die de eiwitsequens wijzigen, een bepaald niveau van resistentie tegen covid-19 zouden veroorzaken. Hieronder staan niet-synonieme SNPs uit de ACE2-transcript NM_021804.2 en van bijzonder belang zijn SNPs die grote veranderingen veroorzaken, zoals rs199951323, wat resulteert in een vroegtijdige 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 *rs199951323 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


Een interessante observatie is dat het ACE2-gen op de X-chromosoom staat, wat betekent dat mannen slechts één exemplaar van dit gen erven. De extra diversiteit die wordt geleverd door het tweede exemplaar van het ACE2-gen op de tweede X-chromosoom van de vrouwen, kan deels helpen om te verklaren waarom vrouwen minder gevoelig zijn voor covid-19.


Stap 3) Vergelijk je genotype/SNPs met aanvullende onderzoeksresultaten.

Er zijn veel bronnen die informatie bevatten over deze SNP, bekijk dbSNP en SNPedia.


dbSNP

dbSNP bevat menselijke enkelvoudige nucleotidevarianten, microsatellieten en kleinschalige inserties en deleties, samen met publicatie, populatiefrequentie, moleculaire gevolgen en genoom- en RefSeq-mappinginformatie voor zowel veelvoorkomende variaties als klinische mutaties.


SNPpedia

SNPedia" is een wiki die de menselijke genetica onderzoekt. Ze delen informatie over de effecten van variaties in DNA, met verwijzing naar wetenschappelijke publicaties die door peers zijn beoordeeld. Het wordt gebruikt door Promethease om een persoonlijk rapport te maken dat uw DNA-variaties koppelt aan de informatie die erover is gepubliceerd.



**Als u zich zorgen maakt over iets wat u in uw DNA-resultaten ziet, neem dan contact op met uw arts of een genetisch raadsman.




Zoek je naar alternatieve DNA-analyse? Probeer nu de DNA Romance matchmaking service. ;-)

Gratis Persoonlijkheidstest

KRIJG EEN KOPPELCOMPATIBILITEITSVERSLAG

The DNA Romance App works on any device, providing a seamless experience across all platforms.