een belangrijk onderdeel van de aanpak van COVID-19 is te begrijpen waarom sommige mensen ernstigere symptomen ervaren dan anderen. Eerder dit jaar, werd een segment van lange nucleotiden van DNA 50.000 (die aan 0.002% van het menselijke genoom overeenstemmen) gevonden om een sterke vereniging met strenge covid-19 besmetting en hospitalization1 te hebben. Zeberg en Pääbo2 schrijven in Nature dat deze regio is geërfd van de Neanderthalers., Hun resultaten werpen niet alleen licht op één reden dat sommige mensen vatbaarder zijn voor ernstige ziekten, maar bieden ook inzicht in de menselijke evolutionaire biologie.
DNA-sequenties die fysiek dicht bij elkaar in het genoom liggen, worden vaak met elkaar geërfd (gekoppeld). Deze blokken van DNA, als haplotypes wordt bekend, bevatten daarom strak verbonden varianten-opeenvolgingen van DNA of nucleotiden die tussen individuen in een bevolking variëren., Bijvoorbeeld, herbergt het eerder dit jaar beschreven covid-19 risico haplotype varianten over zijn volledige 50.000-nucleotide spanwijdte die samen meer dan 98% van de tijd worden geërfd. Lange haplotypes zoals deze zouden het resultaat kunnen zijn van positieve selectie, die in onze genomen wordt gehandhaafd omdat ze hebben bijgedragen aan de overlevingskansen van onze soort en reproductief succes. Ze kunnen ook worden geïntroduceerd als gevolg van kruising met archaïsche mensensoorten zoals de Denisovans en de Neanderthalers.
ongeveer 1-4% van het moderne menselijke genoom is afkomstig van deze oude relatives3., Veel van de overlevende archaïsche genen zijn schadelijk voor de moderne mens, en worden geassocieerd met onvruchtbaarheid en een verhoogd risico op ziekten4. Maar een paar zijn gunstig. Voorbeelden hiervan zijn de Denisovan-achtige versie van het gen EPAS1 dat moderne Tibetanen helpt om te gaan met leven op extreem hoge hoogten5, een Neanderthaler-gen dat onze gevoeligheid voor pijn verhoogt 6 en andere genen die ons helpen virus7 af te weren.,
om te onderzoeken of het covid-19-risico haplotype van onze oude verwanten is geïntroduceerd, vergeleken Zeberg en Pääbo de regio met een online database van archaïsche genomen uit de hele wereld. Ze vonden dat het gebied nauw verwant is met dat in het genoom van een Neanderthaler individu dat rond 50.000 jaar geleden in het hedendaagse Kroatië leefde, maar het was niet gerelateerd aan een bekende denisovan genomen.
De auteurs controleerden vervolgens de prevalentie van het Neanderthaler-afgeleide haplotype in de moderne menselijke populatie., Ze melden dat het zeldzaam of volledig afwezig is in Oost-Aziaten en Afrikanen. Bij Latijns-Amerikanen en Europeanen wordt het risico haplotype met een bescheiden frequentie gehandhaafd (respectievelijk 4% en 8%). Het haplotype komt daarentegen met een frequentie van 30% voor bij individuen met Zuid-Aziatische afkomst, en kan oplopen tot 37% bij mensen met een Bengalese afkomst (Fig. 1).
figuur 1 | ongelijke globale verspreiding van een genetische risicofactor voor COVID-19., Zeberg en Pääbo2 melden dat een lange sequentie van DNA die wordt geassocieerd met ernstige covid-19-infectie en ziekenhuisopname is afgeleid van Neanderthalers. De volgorde is ongelijk verdeeld over moderne menselijke populaties. Deze kaart toont de frequentie waarmee de risicofactor wordt gevonden in verschillende populaties uit de hele wereld. De rangschikkende gegevens voor deze populaties werden verzameld door het 1000 Genomen Project10. (Aangepast uit Fig. 3 van ref. 2.,)
de onderzoekers speculeren daarom dat het van Neanderthaler afgeleide haplotype een aanzienlijke bijdrage levert aan het COVID-19-risico in specifieke groepen. Hun hypothese wordt ondersteund door ziekenhuisgegevens van het Office for National Statistics in het Verenigd Koninkrijk, waaruit blijkt dat personen van Bengalese afkomst in het land tweemaal zoveel kans hebben om aan COVID-19 te sterven als leden van de algemene bevolking (hoewel andere risicofactoren natuurlijk zullen bijdragen aan deze statistieken).,
Waarom is dit haplotype behouden in sommige populaties? De auteurs stellen dat het mogelijk beschermend is tegen andere oude ziekteverwekkers, en daarom positief geselecteerd voor bepaalde populaties over de hele wereld9. Maar wanneer individuen geïnfecteerd zijn met het SARS-CoV-2 coronavirus, kan de beschermende immuunrespons gemedieerd door deze oude genen overdreven agressief zijn, wat leidt tot de potentieel fatale immuunrespons die wordt waargenomen bij mensen die ernstige covid-19-symptomen ontwikkelen., Als gevolg daarvan kan een haplotype dat in ons verleden soms gunstig was voor overleving, nu een negatief effect hebben.
ondanks de correlatie tussen dit risico haplotype en klinische resultaten, bepaalt genetica alleen niet het risico van een persoon op het ontwikkelen van ernstige COVID-19. Onze genen en hun oorsprong hebben duidelijk invloed op de ontwikkeling en progressie van COVID-19 (en andere infectieziekten), maar omgevingsfactoren spelen ook een belangrijke rol in de resultaten van de ziekte.,
bijvoorbeeld, hoewel het Neanderthaler-afgeleide haplotype bijna volledig afwezig is bij mensen met Afrikaanse afkomst, heeft deze populatie een hoger sterftecijfer van COVID-19 dan bij mensen met andere etnische achtergronden, zelfs na correctie voor geografische en sociaal-economische factoren (zie go.nature.com/3jcxezx (tabblad “demografie”) en go.nature.com/2h4qfqu bijvoorbeeld). Sociale ongelijkheid en de gevolgen ervan lijken waarschijnlijk verantwoordelijk te zijn voor een groter deel van het risico op covid-19-dood dan Neanderthaler-afgeleid DNA.,
Het is fascinerend om te denken dat de genetische erfenis van onze voorouder een rol zou kunnen spelen in de huidige pandemie. Nochtans, is de onderliggende invloed van het geërfde DNA op de reactie van het lichaam op het virus onduidelijk. Lopende wereldwijde inspanningen om verbanden tussen onze genetica en COVID-19 te bestuderen door meer individuen uit verschillende populaties te analyseren, zoals die van het Covid-19 Host Genetics Initiative (www.covid19hg.org), zal ons helpen om een beter begrip van de etiologie van de ziekte te ontwikkelen., Het is belangrijk om te erkennen dat, hoewel genen die betrokken zijn bij de covid-19-respons erfelijk kunnen zijn, sociale factoren en gedragingen (zoals sociale afstand en het dragen van maskers) in onze controle zijn en het risico op infectie effectief kunnen verminderen.
Geef een reactie