Gener for covid-19 modstandsdygtighed: identifikation af DNA-markører, der svarer til coronavirus modstand og sårbarhed
Coronavira (CoVs) (orden Nidovirales, familie Coronaviridae, underfamilie Coronavirinae) er ansvarlige for udbrud af respiratoriske sygdomme hos mange hvirveldyrarter. De er en stor familie af enkeltstrenget RNA-beskyttede vira (+ssRNA), der kan isoleres i forskellige dyrearter. De har genomstørrelser, der spænder fra 26 til 32 kilobaser (kb) i længde, hvilket gør dem til de største genomer for RNA-vira (hvilket konsekvent øger effektiviteten af ansigtsmasker). COVID-19, også kendt som svær akut respiratorisk syndrom coronavirus 2 (SARS-CoV-2), eller "ny coronavirus 2019", er et nyt virus, og vi er lige begyndt at forstå modstand og sårbarhed hos mennesker.
COVID-19 ligner svær akut respiratorisk syndrom (SARS) ved, at begge vira inficerer deres menneskelige værter via den samme receptor, angiotensin-konverterende enzym 2 (ACE2-receptoren), og forårsager lignende kliniske og patologiske træk. Interessant nok er spike-proteinet, som er ansvarligt for receptorbinding, meget lig mellem 2019-nCoV og SARS-CoV, hvilket er et resultat af betydelig selektion for den samme receptor (Wu., 2020). Forskning i, hvordan vores kroppe forsvarer sig mod SARS, kan afsløre, hvordan vores kroppe kunne forsvare sig mod covid-19.
Flere nylige Genome Wide Association Studies (GWAS) har givet en meget dybere indsigt i de genetiske variationer, der kan hjælpe med at forklare, hvorfor nogle individer stort set er upåvirkede af COVID-19, mens virusset for andre er livstruende eller endda fatalt.
I dette indlæg giver vi en gennemgang af den peer-reviewed litteratur og præsenterer information om kandidatgener for SARS-CoV modstand. Hvis du har taget en hjemme-DNA-test som dem, der er tilgængelige fra 23andMe, Ancestry DNA, Dante labs, kan du evaluere dine rå DNA-data og se, hvordan din DNA-sekvens sammenlignes med forskningsresultaterne.
Hvordan analyserer du dit DNA for coronavirus modstandsdygtighed eller modtagelighed?
Trin 1) Download din rå autosomale DNA-fil og gem den på et sikkert sted
For at analysere dine DNA-data, skal du starte med at downloade dit rå autosomale DNA og gemme det på et sikkert sted. Her er instruktioner til at downloade din rå DNA-fil fra: 23andMe, Ancestry DNA, Family Tree DNA, Dante Labs, My Heritage, Genes For Good, Vitagene, and Living DNA.
Trin 2) Analyser din rå DNA-fil.
Søg i dine rå DNA-data ved hjælp af en teksteditor som "text wrangler" eller "notepad" ved at bruge funktionen "find" eller ved at bruge kommandolinjen.
Åbn din rå DNA-fil, og du vil bemærke overskrifterne for unikke SNP ID (rs# eller i#), kromosom, position og genotype. Formaterne varierer lidt mellem hver direkte til forbruger DNA-test virksomhed.
For at vurdere din risiko for dårlig bedring fra COVID-19, kig efter disse DNA-markører beskrevet nedenfor:
Flere Genome Wide Association Studies (GWAS) blev for nylig offentliggjort, som beskriver loci forbundet med respiratorisk svigt hos patienter inficeret med SARS-CoV-2, og tre studier identificerede SNP-markører i det samme ~50 kb genomsegment, der er arvet fra Neandertalere.
(Ellinghaus D et al., 2020, Zeberg & Pääbo, and Blokland et al., 2020). Derudover identificerede disse GWAS-studier også en række andre DNA-markører, der er forbundet med COVID-19, og hver af disse præsenteres i tabellen nedenfor.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.
| 'Gen' | dbsnp | Kromosom (GRCh37). | POS | REF | ALT | 'Risiko Alleler' | 'Marker Effekt' | Reference betyder henvisning eller reference til noget eller nogen. Det kan også betyde en person, der kan give information eller anbefalinger om noget. |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IVNS1ABP | rs6668622 | 1 | 185414582 | T | C | Modtagelig variant T:T og T:C hos mænds | oddsforhold 1,44 | Roberts., 2020; |
| SRRM1 | rs111972040 | 1 | 24999361 | A | G | risiko genotyper G:G og A:G, 3_prime_UTR_variant | Oddsforhold for indlæggelse = 8,29. | |
| LZTFL1 | rs35044562 | 3 | 45909024 | A | G | risiko genotyper G:G og A:G, intron_variant, genisk opstrøms transkript_variant | odds ratio 1.60 | Blokland et al., 2020; Zeberg & Pääbo |
| LZTFL1 | rs11385942 | 3 | 45876460 | A | - or A or AAA | InDel, A:A and A:- 'Har højere modtagelighed for åndedrætsfejl, intron_variant' | odds ratio 1.77 | Ellinghaus et al., 2020; Roberts., 2020 |
| LZTFL1 | rs10490770 *LD with rs11385942 | 3 | 45864732 | T | C | risiko genotyper T:C og C:C, intron_variant | Oddsforholdet for heterozygote bærere er 1,7. | Zeberg and Pääbo., 2020; |
| LZTFL1 | rs67959919 *LD with rs11385942 | 3 | 45871908 | G | A | 'risiko genotyper G:A og A:A, intron_variant' | Oddsforholdet for heterozygote bærere er 1,7. | |
| LZTFL1 | rs35624553 *LD with rs11385942 | 3 | 45867440 | A | G | risiko genotyper G:A og G:G, intron_variant | Oddsforholdet for heterozygote bærere er 1,7. | |
| LZTFL1 | rs71325088 *LD with rs11385942 | 3 | 45862952 | T | C | risiko genotyper C:T og C:C, intron_variant | Oddsforholdet for heterozygote bærere er 1,7. | |
| ABO | rs657152 | 9 | 136139265 | A | C or T | En risiko-allel, intron_variant. | odds ratio 1.77 | Ellinghaus et al., 2020; Roberts., 2020 |
| Intergenic | rs5798227 | 12 | 53120100 | C | - | 'Risikoallel er sletningen'. | p = 2.2x10-7 | Blokland et al., 2020; |
| IGHV3-7 | rs11844522 | 14 | 106522576 | C | T | 'Sårbare variationer T:T, C:T' | p=1.9x10-7 | |
| Immunoglobulin Lambda Locus (IGL) | rs73166864 | 22 | 23340580 | T | C or G | 'Sårbare variationer T:T og T:C' | odds ratio 1.7 | Roberts., 2020; |
| TLR7 | rs200553089 | ChrX | 12906010 | G | T | risiko genotyper T:G og T:T, missense_variant | Made et al., 2020; | |
| Synonyme SNP'er placeret i ACE2 | ||||||||
| ACE2 | rs373153165 | chrX | 15580093 | C | T or A | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | p.Asp785Asn/c.2353G>A | Cao et al., 2020 |
| ACE2 | rs140016715 | chrX | 15582154 | G | A | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | p.Arg768Trp/c.2302C>T | |
| ACE2 | rs147311723 | chrX | 15582265 | G | A | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | p.Leu731Phe/c.2191C>T | |
| ACE2 | rs41303171 | chrX | 15582298 | T | C | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | p.Asn720Asp/c.2158A>G | |
| ACE2 | rs370187012 | chrX | 15582327 | C | T | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | p.Arg710His/c.2129G>A | |
| ACE2 | rs776995986 | chrX | 15582334 | G | A | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | p.Arg708Trp/c.2122C>T | |
| ACE2 | rs149039346 | chrX | 15584416 | A | G | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | p.Ser692Pro/c.2074T>C | |
| ACE2 | rs200180615 | chrX | 15584488 | C | T | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | p.Glu668Lys/c.2002G>A | |
| ACE2 | * |
chrX | 15585879 | A | C | stop_gained | p.Leu656*/c.1967T>G | |
| ACE2 | rs183135788 | chrX | 15585933 | T | C | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | p.Asn638Ser/c.1913A>G | |
| ACE2 | rs748163894 | chrX | 15588434 | G | A | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | ||
| ACE2 | rs202137736 | chrX | 15591485 | T | C | 'splice_region_variant+intron_variant' 'splejsningsområde_variant+intron_variant' | c.1541+5A>G | |
| ACE2 | rs140473595 | chrX | 15591530 | C | T | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | p.Ala501Thr/c.1501G>A | |
| ACE2 | rs191860450 | chrX | 15593829 | T | C | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | p.Ile468Val/c.1402A>G | |
| ACE2 | rs758142853 | chrX | 15609868 | A | G | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | p.Val184Ala/c.551T>C | |
| ACE2 | rs754511501 | chrX | 15609902 | C | T | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | p.Gly173Ser/c.517G>A | |
| ACE2 | rs746034076 | chrX | 15609943 | T | C | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | p.Asn159Ser/c.476A>G | |
| ACE2 | rs373252182 | chrX | 15609973 | T | C | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | p.Asn149Ser/c.446A>G | |
| ACE2 | rs2285666 | chrX | 15610348 | C | T | 'splice_region_variant+intron_variant' 'splejsningsområde_variant+intron_variant' | c.439+4G>A | |
| ACE2 | rs768736934 | chrX | 15612963 | C | T | 'splice_region_variant+intron_variant' 'splejsningsområde_variant+intron_variant' | c.345+5G>A | |
| ACE2 | rs4646116 | chrX | 15618958 | T | C | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | p.Lys26Arg/c.77A>G | |
| ACE2 | rs73635825 | chrX | 15618980 | A | G | 'missense_variant' bliver oversat til 'missense-variant' på dansk. | p.Ser19Pro/c.55T>C | |
| 'SNPs forbundet med SARS' | ||||||||
| CD209 | rs4804803 | 19 | 7812733 | A | G | 'Susceptibel genotype A:A, opstrøms_transkript_variant' | NC_000019.10:7747846 | Sakuntabhai et al., 2005; Chan et al., 2010 |