Gene für die Resilienz gegenüber Covid-19: Identifizierung von DNA-Markern, die mit der Resistenz und Anfälligkeit gegenüber dem Coronavirus korrespondieren.

Coronaviren (CoVs) (Ordnung Nidovirales, Familie Coronaviridae, Unterfamilie Coronavirinae) sind verantwortlich für Ausbrüche von Atemwegserkrankungen bei vielen Wirbeltierarten. Sie gehören zu einer großen Familie von einzelsträngigen RNA-Umhüllungsviren (+ssRNA), die in verschiedenen Tierarten isoliert werden können. Ihre Genomgrößen reichen von 26 bis 32 Kilobasen (kb) in der Länge und sind die größten Genome unter RNA-Viren (was die Wirksamkeit von Gesichtsmasken erhöht). COVID-19, auch bekannt als schweres akutes respiratorisches Syndrom Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) oder "neues Coronavirus 2019", ist ein neues Virus, und wir beginnen gerade erst zu verstehen, wie Widerstandsfähigkeit und Anfälligkeit bei Menschen funktionieren.

COVID-19 ist in Bezug auf die Infektion ihrer menschlichen Wirte ähnlich wie das schwere akute respiratorische Syndrom (SARS), da beide Viren über denselben Rezeptor, den Angiotensin-Converting-Enzym 2 (ACE2-Rezeptor), in den Körper eindringen und ähnliche klinische sowie pathologische Merkmale hervorrufen. Interessanterweise ist das Spike-Protein, das für die Rezeptorbindung verantwortlich ist, zwischen 2019-nCoV und SARS-CoV sehr ähnlich, was auf eine signifikante Selektion für denselben Rezeptor zurückzuführen ist (Wu., 2020). Forschungen darüber, wie unser Körper sich gegen SARS verteidigt, könnten aufzeigen, wie unser Körper sich auch gegen COVID-19 verteidigen könnte.

Mehrere kürzlich durchgeführte Genome-Wide-Association-Studien (GWAS) haben tiefere Einblicke in die genetischen Variationen gegeben, die helfen können zu erklären, warum einige Personen nahezu unbeeinträchtigt von COVID-19 sind, während das Virus für andere lebensbedrohlich oder sogar tödlich ist.

In diesem Beitrag bieten wir eine Übersicht über die begutachtete Literatur und präsentieren Informationen über Kandidatengene für die Resistenz gegen SARS-CoV. Wenn Sie einen DNA-Test zu Hause gemacht haben, wie die von 23andMe, Ancestry DNA oder Dante Labs, können Sie Ihre Roh-DNA-Daten auswerten und sehen, wie Ihre DNA-Sequenz mit den Forschungsergebnissen verglichen wird.

Wie analysiert man sein DNA für Coronavirus-Resistenz oder -Anfälligkeit?

Schritt 1) Laden Sie Ihre Rohdaten der autosomalen DNA herunter und speichern Sie sie an einem sicheren Ort

Um Ihre DNA-Daten zu analysieren, beginnen Sie damit, Ihre Rohdaten der autosomalen DNA herunterzuladen und an einem sicheren Ort zu speichern. Hier sind die Anweisungen zum Herunterladen Ihrer Roh-DNA-Datei von: 23andMe, Ancestry DNA, Family Tree DNA, Dante Labs, My Heritage, Genes For Good, Vitagene, and Living DNA.

Schritt 2) Analyse deine Roh-DNA-Datei.

Durchsuchen Sie Ihre Roh-DNA-Daten mit einem Texteditor wie "TextWrangler" oder "Notepad" unter Verwendung der Funktion "Suchen" oder über die Kommandozeile.

Öffnen Sie Ihre Roh-DNA-Datei und Sie werden die Überschriften der einzigartigen SNP-ID (rs# oder i#), Chromosom, Position und Genotyp bemerken. Die Formate unterscheiden sich leicht zwischen den verschiedenen Direktverbraucher-DNA-Testunternehmen.

Um Ihr Risiko für eine schlechte Genesung von COVID-19 zu bewerten, suchen Sie nach diesen DNA-Markern, die unten beschrieben sind:

Mehrere Genome-Wide Association Studies (GWAS) wurden kürzlich veröffentlicht, die Loci beschreiben, die mit Atemversagen bei Patienten, die mit SARS-CoV-2 infiziert sind, assoziiert sind, und drei Studien identifizierten SNP-Marker im gleichen ~50 kb genomischen Segment, das von Neandertalern vererbt wird.

Darüber hinaus umfassen andere in diesem Beitrag behandelte DNA-Marker rs4804803, der mit SARS assoziiert ist, sowie solche, die sich im Rezeptor für das Angiotensin-konvertierende Enzym-2 (ACE2) befinden, der als derselbe Rezeptor für das menschliche respiratorische Coronavirus NL63, das SARS-Coronavirus (SARS-CoV) und das neuartige Coronavirus 2019-nCoV/SARS-CoV nachgewiesen wurde (Li et al., 2017; Lu et al., 2019). Da das Spike-Protein des Coronavirus sich entwickelt hat, um mit dem ACE2-Rezeptor übereinzustimmen, ist es wahrscheinlich, dass Personen mit Variationen, die die Proteinsequenz verändern, eine gewisse Resistenz gegen COVID-19 aufweisen. Im Folgenden sind nicht-synonyme SNPs aus dem ACE2-Transkript NM_021804.2 aufgeführt, wobei insbesondere SNPs von Interesse sind, die erhebliche Veränderungen verursachen, wie rs199951323, das zu einem vorzeitigen Stoppcodon führt.