مطالعه ژنی را کشف می کند که خطر مرگ ناشی از COVID-19 را دو برابر می کند

محققان دپارتمان پزشکی رادکلیف ژن مسئول دو برابر شدن خطر نارسایی تنفسی ناشی از COVID-19 را شناسایی کرده اند. شصت درصد از افراد با اصل و نسب جنوب آسیا حامل سیگنال ژنتیکی پرخطر هستند که تا حدودی توضیح دهنده مرگ و میر بیش از حد در برخی از جوامع بریتانیا و تأثیر COVID-19 در شبه قاره هند است.

کار قبلی بخش‌هایی از DNA را در کروموزوم 3 شناسایی کرده است که خطر مرگ بزرگسالان زیر 65 سال بر اثر کووید را دو برابر می‌کند. با این حال، دانشمندان نمی دانستند که چگونه این سیگنال ژنتیکی برای افزایش خطر کار می کند، و نه تغییر ژنتیکی دقیقی که عامل آن است.

در مطالعه ای که در ژنتیک طبیعت، تیمی به سرپرستی پروفسور. جیمز دیویس و جیم هیوز در مؤسسه پزشکی مولکولی MRC Weatherall دانشگاه آکسفورد از فناوری پیشرفته برای بررسی اینکه کدام ژن باعث ایجاد این اثر شده و چگونه این کار را انجام می دهد، استفاده کردند.

پروفسور جیم هیوز، پروفسور تنظیم ژن، یکی از رهبران این مطالعه، گفت: “دلیلی که اثبات این موضوع بسیار دشوار است، این است که سیگنال ژنتیکی شناسایی شده قبلی بر “ماده تاریک” ژنوم تأثیر می گذارد. ما دریافتیم که افزایش خطر به دلیل تفاوت در ژن کد کننده پروتئین نیست، بلکه به دلیل تفاوت در DNA است که یک سوئیچ برای روشن کردن یک ژن ایجاد می کند.

این تیم یک الگوریتم هوش مصنوعی را برای تجزیه و تحلیل مقادیر عظیمی از داده های ژنتیکی از صدها نوع سلول از تمام قسمت های بدن آموزش دادند تا نشان دهند که سیگنال ژنتیکی احتمالاً بر سلول های ریه تأثیر می گذارد. سپس با استفاده از تکنیک بسیار دقیقی که به تازگی توسعه داده بودند، محققان توانستند روی DNA در سیگنال ژنتیکی زوم کنند. این روشی را بررسی می‌کند که میلیاردها حرف DNA تا می‌شوند تا درون یک سلول قرار بگیرند تا ژن خاصی را که توسط توالی کنترل می‌شود و باعث خطر بیشتر ابتلا به کووید-۱۹ شدید، مشخص شود.

دکتر دیمین داونز، که کار آزمایشگاهی گروه تحقیقاتی هیوز را رهبری می‌کرد، گفت: «در کمال تعجب، چون چندین ژن دیگر مشکوک بودند، داده‌ها نشان داد که یک ژن نسبتا مطالعه نشده به نام LZTFL1 باعث این اثر می‌شود».

محققان دریافتند که نسخه پرخطر این ژن احتمالاً از واکنش مناسب سلول‌های مجاری هوایی و ریه‌ها به ویروس جلوگیری می‌کند. اما مهم این است که این سیستم ایمنی را تحت تأثیر قرار نمی دهد، بنابراین محققان انتظار دارند افرادی که این نسخه از ژن را دارند به طور معمول به واکسن ها پاسخ دهند.

محققان همچنین امیدوارند که داروها و سایر روش‌های درمانی بتوانند مسیری را هدف قرار دهند که مانع از تبدیل پوشش ریه به سلول‌های کمتر تخصصی می‌شود، و امکان درمان‌های جدید سفارشی‌سازی شده برای افرادی که احتمال بروز علائم شدید را دارند افزایش می‌دهد.

پروفسور جیمز دیویس، سرپرست این مطالعه، که به عنوان مشاور NHS در پزشکی مراقبت‌های ویژه در طول همه‌گیری کار می‌کرد و دانشیار ژنومیک در دپارتمان پزشکی رادکلیف دانشگاه آکسفورد است، گفت: «عامل ژنتیکی که ما پیدا کرده‌ایم توضیح می‌دهد که چرا برخی افراد به این بیماری مبتلا می‌شوند. پس از عفونت کروناویروس به شدت بیمار است. این نشان می‌دهد که روش واکنش ریه به عفونت حیاتی است. این مهم است زیرا اکثر درمان‌ها بر تغییر روش واکنش سیستم ایمنی به ویروس متمرکز شده‌اند.»

شصت درصد از افراد با اصل و نسب آسیای جنوبی این نسخه پرخطر از ژن را در مقایسه با 15 درصد از افرادی که اصل و نسب اروپایی داشتند، داشتند – که تا حدودی میزان بالاتر مرگ و میر و بستری شدن در بیمارستان در گروه قبلی را توضیح می دهد. این مطالعه همچنین نشان داد که 2 درصد از افراد با اصل و نسب آفریقایی-کارائیب دارای ژنوتیپ پرخطر هستند، به این معنی که این عامل ژنتیکی به طور کامل میزان مرگ و میر بالاتری را که برای جوامع قومیتی سیاه‌پوست و اقلیت گزارش شده است، توضیح نمی‌دهد.

پروفسور دیویس توضیح داد که “کد DNA با خطر بالاتر در برخی از جوامع قومیتی سیاه‌پوست و اقلیت‌ها بیشتر دیده می‌شود، اما در برخی دیگر یافت نمی‌شود. اگرچه ما نمی‌توانیم ژنتیک خود را تغییر دهیم، نتایج ما نشان می‌دهد که افرادی که ژن خطر بالاتری دارند احتمالاً به‌ویژه از مزایای آن بهره‌مند خواهند شد. واکسیناسیون: از آنجایی که سیگنال ژنتیکی به جای سیستم ایمنی، ریه را تحت تاثیر قرار می دهد، به این معنی است که افزایش خطر باید توسط واکسن از بین برود.”