kluczową częścią walki z COVID-19 jest zrozumienie, dlaczego niektórzy ludzie doświadczają bardziej ciężkich objawów niż inni. Na początku tego roku stwierdzono, że segment DNA o długości 50 000 nukleotydów (odpowiadający 0,002% ludzkiego genomu) ma silny związek z ciężkim zakażeniem COVID-19 i hospitalizacją1. Pisząc w Nature, Zeberg i Pääbo2 donoszą, że region ten jest odziedziczony po Neandertalczykach., Ich wyniki nie tylko rzucają światło na jeden powód, że niektórzy ludzie są bardziej podatni na ciężką chorobę, ale także dostarczają wglądu w ludzką biologię ewolucyjną.
sekwencje DNA, które są fizycznie blisko siebie w genomie, są często dziedziczone (połączone) ze sobą. Te bloki DNA, znane jako haplotypy, dlatego zawierają ściśle powiązane warianty-sekwencje DNA lub nukleotydy, które różnią się między osobnikami w populacji., Na przykład opisany wcześniej haplotyp ryzyka COVID-191 zawiera warianty w całym 50 000 nukleotydów, które są dziedziczone razem ponad 98% czasu. Długie haplotypy, takie jak ten, mogą być wynikiem pozytywnej selekcji, utrzymywanej w naszych genomach, ponieważ przyczyniły się do szans naszego gatunku na przetrwanie i sukces reprodukcyjny. Mogły być również wprowadzone w wyniku krzyżowania się z archaicznymi gatunkami hominidów, takimi jak Denisowianie i neandertalczycy.
około 1-4% współczesnego genomu ludzkiego pochodzi z tych starożytnych krewnych3., Wiele z przetrwałych archaicznych genów jest szkodliwych dla współczesnego człowieka i wiąże się z niepłodnością i zwiększonym ryzykiem zachorowania4. Ale kilka jest korzystnych. Przykładem może być podobna do Denisovana wersja genu zwanego EPAS1, który pomaga współczesnym Tybetańczykom radzić sobie z życiem na ekstremalnie wysokich wysokościach 5, Gen neandertalczyka zwiększający naszą wrażliwość na ból6 i inne, które pomagają nam odeprzeć wirusy7.,
aby zbadać, czy haplotyp ryzyka COVID-19 mógł zostać wprowadzony od naszych starożytnych krewnych, Zeberg i Pääbo porównali region z internetową bazą archaicznych genomów z całego świata. Okazało się, że region ten jest blisko spokrewniony z genomem neandertalczyka żyjącego we współczesnej Chorwacji około 50 000 lat temu, ale nie był spokrewniony z żadnym znanym genomem Denisowskim.
autorzy następnie sprawdzili występowanie haplotypu neandertalczyka we współczesnej populacji ludzkiej., Według nich jest rzadki lub całkowicie nieobecny we wschodniej Azji i Afryce. Wśród latynoamerykanów i Europejczyków haplotyp ryzyka utrzymuje się z niewielką częstością (odpowiednio 4% i 8%). Natomiast haplotyp występuje z częstością 30% u osób, które mają południowoazjatyckie pochodzenie, osiągając aż 37% u osób z Bangladeskim dziedzictwem (rys. 1).
Rysunek 1 | nierówne globalne rozprzestrzenianie się genetycznego czynnika ryzyka dla COVID-19., Zeberg i Pääbo2 donoszą, że długa sekwencja DNA związana z ciężkim zakażeniem COVID – 19 i hospitalizacją pochodzi od neandertalczyków. Sekwencja jest nierównomiernie rozłożona we współczesnych populacjach ludzkich. Ta mapa pokazuje częstotliwość, z jaką czynnik ryzyka występuje w różnych populacjach z całego świata. Dane sekwencjonowania dla tych populacji zostały zebrane przez projekt 1000 Genomów10. (Zaadaptowane z Rys. 3 ref. 2.,)
badacze spekulują zatem, że haplotyp pochodzący od neandertalczyka ma znaczący udział w ryzyku COVID-19 w określonych grupach. Ich hipotezę potwierdzają dane szpitalne8 z Office for National Statistics w Wielkiej Brytanii, które wskazują, że osoby pochodzenia Bangladeszskiego w tym kraju są dwa razy bardziej narażone na śmierć z powodu COVID-19 niż członkowie populacji ogólnej (chociaż oczywiście inne czynniki ryzyka przyczynią się do tych statystyk).,
Dlaczego ten haplotyp został zachowany w niektórych populacjach? Autorzy twierdzą, że może być chroniona przed innymi starożytnymi patogenami, a zatem pozytywnie dobrana w niektórych populacjach na całym światu9. Ale kiedy osoby są zakażone SARS-COV-2 koronawirusa, ochronna odpowiedź immunologiczna pośredniczona przez te starożytne geny może być zbyt agresywne, co prowadzi do potencjalnie śmiertelnej odpowiedzi immunologicznej obserwowanej u ludzi, którzy rozwijają ciężkie objawy COVID-19., W rezultacie haplotyp, który czasami w naszej przeszłości mógł być korzystny dla przetrwania, może teraz mieć niekorzystny wpływ.
pomimo korelacji między tym haplotypem ryzyka a wynikami klinicznymi, sama genetyka nie determinuje ryzyka rozwoju ciężkiego COVID-19. Nasze geny i ich pochodzenie wyraźnie wpływają na rozwój i progresję COVID-19( i innych chorób zakaźnych), ale czynniki środowiskowe również odgrywają kluczową rolę w wynikach choroby.,
na przykład, chociaż haplotyp ryzyka pochodzenia neandertalczyka jest prawie całkowicie nieobecny u osób o afrykańskim pochodzeniu, populacja ta ma wyższy wskaźnik umieralności COVID-19 niż ludzie z innych środowisk etnicznych, nawet po dostosowaniu do czynników geograficznych i społeczno-ekonomicznych (patrz go.nature.com/3jcxezx (zakładka „Dane demograficzne”) oraz go.nature.com/2h4qfqu, na przykład). Nierówności społeczne i ich reperkusje wydają się prawdopodobnie odpowiadać za większą część ryzyka śmierci COVID-19 niż DNA pochodzące od neandertalczyka.,
fascynujące jest myślenie, że dziedzictwo genetyczne naszego przodka może odgrywać rolę w obecnej pandemii. Jednak podstawowy wpływ odziedziczonego DNA na odpowiedź organizmu na wirusa jest niejasny. Bieżące globalne wysiłki w celu zbadania powiązań między naszą genetyką a COVID-19 poprzez analizę większej liczby osobników z różnych populacji, takich jak ta podejmowana przez Covid-19 Host Genetics Initiative (www.covid19hg.org), pomoże nam lepiej zrozumieć etiologię choroby., Ważne jest, aby przyznać, że chociaż geny zaangażowane w odpowiedź COVID-19 mogą być dziedziczone, czynniki społeczne i zachowania (takie jak dystansowanie społeczne i noszenie maski) są pod naszą kontrolą i mogą skutecznie zmniejszyć ryzyko infekcji.
Dodaj komentarz