جينات مقاومة كوفيد-19: تحديد علامات الحمض النووي المرتبطة بمقاومة الفيروس التاجي والضعف تجاهه
فيروسات كورونا (CoVs) (ترتيب Nidovirales، عائلة Coronaviridae، تحت العائلة Coronavirinae) مسؤولة عن تفشي الأمراض التنفسية في العديد من الأنواع الفقارية. إنها عائلة كبيرة من الفيروسات المغلفة ذات الحمض النووي الريبي أحادي السلسلة (+ssRNA) التي يمكن عزلها في أنواع حيوانية مختلفة. تتراوح أحجام الجينوم الخاصة بها بين 26 إلى 32 كيلوباز (kb) في الطول، مما يجعلها أكبر الجينومات لفيروسات RNA (وبالتالي زيادة فعالية الكمامات). COVID-19 المعروف أيضًا باسم فيروس متلازمة التنفس الحادة الوخيمة 2 (SARS-CoV-2)، أو "فيروس كورونا الجديد 2019" هو فيروس جديد ونحن فقط نبدأ في فهم المقاومة والضعف لدى البشر.
COVID-19 مشابه لمتلازمة التنفس الحادة الشديدة (SARS) من حيث أن كلا الفيروسين يصيبان مضيفيهما البشريين عبر نفس المستقبل، وهو إنزيم تحويل الأنجيوتنسين 2 (مستقبل ACE2)، ويسببان ميزات سريرية ومرضية مشابهة. من المثير للاهتمام أن بروتين السنبلة الذي يتحمل مسؤولية الارتباط بالمستقبل مشابه للغاية بين 2019-nCoV وSARS-CoV، وهذا نتيجة للاختيار الكبير لنفس المستقبل (Wu., 2020). قد تكشف الأبحاث حول كيفية دفاع أجسامنا ضد SARS كيف يمكن لأجسامنا الدفاع ضد COVID-19.
قدمت العديد من الدراسات الحديثة لرابطة الجينوم الواسعة (GWAS) نظرة أعمق بكثير حول التغيرات الجينية التي يمكن أن تساعد في تفسير سبب كون بعض الأفراد غير متأثرين تقريبًا بـ COVID-19، بينما يعتبر الفيروس مهددًا للحياة أو حتى قاتلاً بالنسبة للآخرين.
في هذا المنشور، نقدم مراجعة للأدبيات التي تمت مراجعتها من قبل الأقران ونقدم معلومات حول الجينات المرشحة لمقاومة SARS-CoV. إذا كنت قد أجريت اختبار DNA في المنزل مثل تلك المتاحة من 23andMe، Ancestry DNA، Dante labs، يمكنك تقييم بيانات DNA الخام الخاصة بك ورؤية كيف تقارن تسلسل DNA الخاص بك مع نتائج البحث.
كيفية تحليل جيناتك لمقاومة أو عرضة لفيروس كورونا؟
الخطوة 1) قم بتنزيل ملف الحمض النووي التلقائي الخام الخاص بك واحفظه في موقع آمن ومأمون
لتحليل بيانات الحمض النووي الخاصة بك، ابدأ بتنزيل الحمض النووي التلقائي الخام الخاص بك واحفظه في موقع آمن. إليك التعليمات لتنزيل ملف الحمض النووي الخام الخاص بك من: 23andMe, Ancestry DNA, Family Tree DNA, Dante Labs, My Heritage, Genes For Good, Vitagene, and Living DNA.
الخطوة 2) تحليل ملف الحمض النووي الخام الخاص بك
ابحث عن بيانات DNA الخام الخاصة بك باستخدام محرر نصوص مثل "text wrangler" أو "notepad" باستخدام وظيفة "البحث" أو باستخدام سطر الأوامر.
افتح ملف DNA الخام الخاص بك وستلاحظ رؤوس معرف SNP الفريد (rs# أو i#)، الكروموسوم، الموقع والنمط الجيني. تختلف التنسيقات قليلاً بين كل شركة اختبار DNA مباشرة للمستهلكين.
لتقييم خطر التعافي الضعيف من COVID-19، تحقق من علامات DNA هذه الموضحة أدناه:
تم نشر عدة دراسات رابطة الجينوم الواسعة (GWAS) مؤخرًا تصف المواقع المرتبطة بفشل التنفس لدى المرضى المصابين بـ SARS-CoV-2، وثلاث دراسات حددت علامات SNP في نفس الجزء الجيني ~50 كيلو بايت الذي يتم وراثته من النياندرتال.
(Ellinghaus D et al., 2020, Zeberg & Pääbo, and Blokland et al., 2020). بالإضافة إلى ذلك، حددت هذه الدراسات المتعلقة بجينوم الارتباط الواسع (GWAS) عددًا من علامات الحمض النووي الأخرى المرتبطة بـ COVID-19، وكل واحدة من هذه العلامات موضحة في الجدول أدناه.In addition, other DNA markers covered in this post include rs4804803 which was associated with SARS, and those positioned in the angiotensin-converting enzyme-2 (ACE2) receptor which was proved to be the same receptor for the human respiratory coronavirus NL63, , SARS-coronavirus (SARS-CoV), and the novel coronavirus 2019-nCoV/SARS-CoV (Li et al., 2017; Lu et al., 2019). Since the spike protein of the coronavirus has evolved to match the ACE2 receptor, it's likely that individuals with variations that alter the protein sequence would result in a degree of resistance to covid-19. Below are non-synonymous SNPs from the ACE2 transcript NM_021804.2 and of particular interest are SNPs that cause major changes like rs199951323 which results in a premature stop codon.
| جين | dbsnp | الصبغة (GRCh37) | POS | REF | ALT | الوسوم المخاطرة | تأثير العلامة | المرجع |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IVNS1ABP | rs6668622 | 1 | 185414582 | T | C | البديل الأنسجامي T:T و T:C في الذكورs | نسبة الأحتمالات 1.44 | Roberts., 2020; |
| SRRM1 | rs111972040 | 1 | 24999361 | A | G | الجينوتابات الخطرة G:G و A:G، والبديل الثالث في الأطر الأخير من الرمز البياني | معدل الاحتمالات للإقامة في المستشفى هو 8.29. | |
| LZTFL1 | rs35044562 | 3 | 45909024 | A | G | الجينوتابات الخطرة G:G و A:G، البديل الأنتروني، البديل الحالي الأعلى للنص الحيوي | odds ratio 1.60 | Blokland et al., 2020; Zeberg & Pääbo |
| LZTFL1 | rs11385942 | 3 | 45876460 | A | - or A or AAA | InDel, A:A and A:- يعرضون لخطر انخفاض الأداء التنفسي العالي، البديل الأنتروني | odds ratio 1.77 | Ellinghaus et al., 2020; Roberts., 2020 |
| LZTFL1 | rs10490770 *LD with rs11385942 | 3 | 45864732 | T | C | الجينوتاب المخاطرة T:C و C:C، البديل الإنتروني | النسبة الفردية للمرضى المرضى المصابين بالحالة الهتروزيجوزية هي 1.7. | Zeberg and Pääbo., 2020; |
| LZTFL1 | rs67959919 *LD with rs11385942 | 3 | 45871908 | G | A | الجينوتابات الخطيرة G:A و A:A، البديل الأنتروني | النسبة الفردية للمرضى المرضى المصابين بالحالة الهتروزيجوزية هي 1.7. | |
| LZTFL1 | rs35624553 *LD with rs11385942 | 3 | 45867440 | A | G | الجينوتابط المخاطر G:A و G:G، البديل الأنتروني | النسبة الفردية للمرضى المرضى المصابين بالحالة الهتروزيجوزية هي 1.7. | |
| LZTFL1 | rs71325088 *LD with rs11385942 | 3 | 45862952 | T | C | الجينوتات المخاطرة C:T و C:C، البديل الأنتروني | النسبة الفردية للمرضى المرضى المصابين بالحالة الهتروزيجوزية هي 1.7. | |
| ABO | rs657152 | 9 | 136139265 | A | C or T | الواريز المخاطر، التبديل الداخلي | odds ratio 1.77 | Ellinghaus et al., 2020; Roberts., 2020 |
| Intergenic | rs5798227 | 12 | 53120100 | C | - | الوهم المخاطرة هو الحذف | p = 2.2x10-7 | Blokland et al., 2020; |
| IGHV3-7 | rs11844522 | 14 | 106522576 | C | T | الاختلافات الحساسة T:T، C:T | p=1.9x10-7 | |
| Immunoglobulin Lambda Locus (IGL) | rs73166864 | 22 | 23340580 | T | C or G | التغيرات الحساسة T:T و T:C | odds ratio 1.7 | Roberts., 2020; |
| TLR7 | rs200553089 | ChrX | 12906010 | G | T | الجينوتاب الخطرية T:G وT:T، والتغيير المعنوي | Made et al., 2020; | |
| النقاط الخطأ المتساوية الموضعة في ACE2 | ||||||||
| ACE2 | rs373153165 | chrX | 15580093 | C | T or A | التغيير الحالي في النطق | p.Asp785Asn/c.2353G>A | Cao et al., 2020 |
| ACE2 | rs140016715 | chrX | 15582154 | G | A | التغيير الحالي في النطق | p.Arg768Trp/c.2302C>T | |
| ACE2 | rs147311723 | chrX | 15582265 | G | A | التغيير الحالي في النطق | p.Leu731Phe/c.2191C>T | |
| ACE2 | rs41303171 | chrX | 15582298 | T | C | التغيير الحالي في النطق | p.Asn720Asp/c.2158A>G | |
| ACE2 | rs370187012 | chrX | 15582327 | C | T | التغيير الحالي في النطق | p.Arg710His/c.2129G>A | |
| ACE2 | rs776995986 | chrX | 15582334 | G | A | التغيير الحالي في النطق | p.Arg708Trp/c.2122C>T | |
| ACE2 | rs149039346 | chrX | 15584416 | A | G | التغيير الحالي في النطق | p.Ser692Pro/c.2074T>C | |
| ACE2 | rs200180615 | chrX | 15584488 | C | T | التغيير الحالي في النطق | p.Glu668Lys/c.2002G>A | |
| ACE2 | * |
chrX | 15585879 | A | C | stop_gained | p.Leu656*/c.1967T>G | |
| ACE2 | rs183135788 | chrX | 15585933 | T | C | التغيير الحالي في النطق | p.Asn638Ser/c.1913A>G | |
| ACE2 | rs748163894 | chrX | 15588434 | G | A | التغيير الحالي في النطق | ||
| ACE2 | rs202137736 | chrX | 15591485 | T | C | التغيير النوعي في منطقة القطع والتغيير الإنتروني | c.1541+5A>G | |
| ACE2 | rs140473595 | chrX | 15591530 | C | T | التغيير الحالي في النطق | p.Ala501Thr/c.1501G>A | |
| ACE2 | rs191860450 | chrX | 15593829 | T | C | التغيير الحالي في النطق | p.Ile468Val/c.1402A>G | |
| ACE2 | rs758142853 | chrX | 15609868 | A | G | التغيير الحالي في النطق | p.Val184Ala/c.551T>C | |
| ACE2 | rs754511501 | chrX | 15609902 | C | T | التغيير الحالي في النطق | p.Gly173Ser/c.517G>A | |
| ACE2 | rs746034076 | chrX | 15609943 | T | C | التغيير الحالي في النطق | p.Asn159Ser/c.476A>G | |
| ACE2 | rs373252182 | chrX | 15609973 | T | C | التغيير الحالي في النطق | p.Asn149Ser/c.446A>G | |
| ACE2 | rs2285666 | chrX | 15610348 | C | T | التغيير النوعي في منطقة القطع والتغيير الإنتروني | c.439+4G>A | |
| ACE2 | rs768736934 | chrX | 15612963 | C | T | التغيير النوعي في منطقة القطع والتغيير الإنتروني | c.345+5G>A | |
| ACE2 | rs4646116 | chrX | 15618958 | T | C | التغيير الحالي في النطق | p.Lys26Arg/c.77A>G | |
| ACE2 | rs73635825 | chrX | 15618980 | A | G | التغيير الحالي في النطق | p.Ser19Pro/c.55T>C | |
| النقاط الثنائية المرتبطة بمرض السارس | ||||||||
| CD209 | rs4804803 | 19 | 7812733 | A | G | الجينوت الأنسجامي الأكثر احتمالا للحالة A:A، البديل النصي الأعلى | NC_000019.10:7747846 | Sakuntabhai et al., 2005; Chan et al., 2010 |
