COVID-19 Host Genetics Initiative:

Gyakran Ismételt Kérdések (GyIK)

2021. április 20.

Az eredeti szöveget angol nyelven írta: James Priest, Brooke Wolford, Nirmal Vadgama, Sophie Limou, M Medina Gomez, Atanu Kumar Dutta, Claudia Schurmann, Fauzan Ahmad, Jamal Nasir, Kumar Veerapen

Magyar nyelvre fordította: Várnai Réka¹ (https://orcid.org/0000-0001-8440-3955), Szentpéteri L. József² (https://orcid.org/0000-0001-8685-5189) és Sipeky Csilla³ (https://orcid.org/0000-0002-8853-4722)a COVID-19 HGI felkérése alapján

1 Pécsi Tudományegyetem Általános Orvostudományi Kar Alapellátási Intézet, Pécs, Magyarország 2 Pécsi Tudományegyetem Általános Orvostudományi Kar, Transzdiszciplináris Kutatások Intézete, Pécs, Magyarország 3 Turkui Egyetem, Biomedicina Intézet, Finnország

Megjegyzés: A COVID-19 Host Genetics Initiative (HGI) konzorcium több mint 54 ország, több mint 2000 kutatóját képviseli, akik adataikat és ötleteiket megosztják egymással, együttműködnek a betegbevonás során, illetve ismertetik közös eredményeiket. Vizsgálatunk tervezésének alapjairól bővebben olvashat első blogbejegyzésünkben. Kutatásunk ismétlődő. Új eredményeinket blogbejegyzéseken keresztül és weboldalunk eredmény részében foglaljuk össze. Végül, amennyiben az itt található kifejezések közül bármelyik ismeretlen Ön előtt, kérjük, küldjön üzenetet a hgi-faq@icda.bio e-mail címre — szívesen frissítjük az itt található információkat, hogy fokozzuk az anyag közérthetőségét!

A SARS-CoV-2 fertőzés embereknél sokféle kimenetelű lehet, a tünetmentességtől vagy az enyhe influenzaszerű tünetektől kezdve a súlyos, akár halálos kimenetelű betegségig. Az SARS-CoV2 fertőzés okozta halálozás kockázata magasabb idős embereknél és egészségügyi problémákkal küzdőknél, de fiatalabbak szintén szenvedhetnek súlyos lefolyású betegségben vagy akár meg is halhatnak. A COVID-19 Host Genetics Initiative (HGI) azért jött létre, hogy megértsük, genetikai különbségeink miképp befolyásolják, mely emberek lehetnek védettek a SARS-CoV-2 fertőzéssel szemben, míg mások miért fogékonyak a súlyos lefolyású betegségre.

Kutatásunk középpontjában a genetikai különbözőség és a SARS-CoV-2-vel fertőzött személyek betegségének súlyossága, valamint a betegség iránti fogékonyság közötti kapcsolat megértése áll (vírusgazda genetika). Vizsgálatunk nem a vírus genetikai kódját (vírusgenetikát) vizsgálja, ezt tudósok más csoportjai tanulmányozzák világszerte. Mindkét erőfeszítés fontos a védőoltások, kezelések és a SARS-CoV-2 fertőzés kimutatására szolgáló tesztek kifejlesztése során.

A COVID-19 HGI 2020. márciusában, a globális COVID-19 járvány csúcspontján, Dr. Andrea Ganna és Dr. Mark Daly vezetésével jött létre a finnországi Institute of Molecular Medicine (FIMM), valamint az MIT és a Harvard Broad Institute összefogásával.

Nyilatkozat: E tanulmány megállapításai még nem tekinthetőek megbízhatónak a COVID-19 fertőzés súlyosságának és fogékonyságának ok-okozati előrejelzésében egy adott személy genetikai eredménye alapján. Ezért a HGI-ből származó információk nem használhatók a COVID-19 betegek genotípusuk szerinti diagnosztizálására.

Mi az az emberi genetikai különbözőség?

Az emberi genetikai kód 3 milliárd kémiai betűből áll (rövidítve A, T, G és C), amely a szemszínünktől a vércsoportunkig mindent leír. Két ember közötti genetikai kód 99,9 százalékban megegyezik, de azt a 0,01 százalékot, ami különbözik, genetikai különbözőségnek nevezzük. Szinte az összes genetikai változatot a szüleinktől örököljük, és szinte az összes megtalálható a saját családunkon belül, a család felmenőinél és egy keveset megosztunk a világ minden tájáról származó emberekkel.

Hogyan mérhetők egy ember genetikai különbségei?

Az emberi genom „olvasásának” két általános módja a DNS-szekvenálás és a genotipizálás. Mindkét módszernél az ember genetikai kódját (kémiai DNS formájában) kivonják egy mintából, például a vérből vagy a nyálból és kémiai reakciókat használnak a betűk (A, T, G, ill. C) sorrendjének meghatározására, egy könyvhöz hasonlatosan. A több évtizedes genetikai kutatásoknak köszönhetően ma könnyen megállapítható, hogy egy genetikai anyag részlete tartalmaz-e különbségeket, és hogy ezeket a különbségeket korábban látták-e más genetikai vizsgálatokban vagy nagyobb embercsoportokban.

Hogyan függhetnek össze az ember genetikai különbségei a betegséggel?

A genetikai különbségek azonosításának képessége lehetővé teszi, hogy megvizsgáljuk, vajon a genom adott változatait tartalmazó terület társul-e betegséggel. Az általunk alkalmazott egyszerű és egyértelmű módszert Genome Wide Association Studies-nak (GWAS) hívják. Nézze meg ezt a videót vagy infografikát a GWAS illusztrált magyarázatához!

A GWAS segítségével tesztelhetjük, hogy a genetikai variáció összefügg-e egy betegséggel. A kérdés megválaszolásához a GWAS-nak a genetikai különbségek mennyiségének egyszerű összehasonlítására van szüksége a betegségben szenvedő emberek egy csoportja és egy másik, betegség nélküli csoport között.

Vajon a súlyos betegségben szenvedők genetikai különbségeinek mennyisége eltér a súlyos betegséggel nem rendelkező emberek csoportjától?

A COVID-19-et tanulmányozhatjuk a GWAS-szal. Például vizsgálhatjuk, hogy a genom egy genetikai variációja miatt adott személynek nagyobb valószínűséggel van-e szüksége légzéstámogatásra a kórházban (ami a betegség és a tünetek súlyosságának egyik mutatója). A genetikai kód minden olyan helyén, amely eltérhet, összehasonlítjuk a genetikai változat számát az esetekben (pl. pozitív COVID-19 teszt és kórházi kezelés, légzéstámogatással) a kontrollokkal (pl. pozitív COVID-19 teszt kórházi kezelés nélkül) (1.ábra).

1. ábra: A kockázat értelmezése genotípus alapján (szerző: Sophie Limou)

Biztosabbnak tartjuk, hogy egy genetikai variációhoz valóban társul betegség, ha ez megfigyelhető például az Egyesült Királyságban, Spanyolországban, az Egyesült Államokban és Finnországban élő embercsoportokban is. A COVID-19 HGI-ben a különböző országok GWAS vizsgálatainak eredményeit összehasonlítják és egyesítik a meta-analízis nevű módszer segítségével.

A HGI eredményei alapján olyan genetikai variánsokkal rendelkezem, amelyek súlyosabb COVID-19-cel járhatnak. Ez azt jelenti, hogy nagyobb valószínűséggel leszek beteg vagy a betegségem súlyosabb kimenetelű lesz?

Nem feltétlenül. GWAS-eredményeink csak arra utalnak, hogy a COVID-19 fogékonysággal vagy a betegség súlyosságával összefüggő genetikai variációnak ezt a mintázatát emberek nagy csoportjában figyelhetjük meg. Hovatovább, a tanulmányunk által azonosított genetikai variáció összefüggésben lehet nagyobb vagy épp kevésbé kockázatos COVID-19 fogékonysággal vagy súlyossággal.

A vizsgálatunk során azonosított genetikai variációk többsége csak a kockázat nagyon kis növekedésével vagy csökkenésével függ össze. Így egyelőre lehetetlen megjósolni, hogy COVID-19 fertőzés esetén mely egyéneknél lehet súlyosabb vagy kevésbé súlyos a betegség kimenetele. Ezért nem javasoljuk a laikusok számára elérhető és megvásárolható genetikai vizsgálatok eredményeinek (például: 23andMe, ancestry.com) és a COVID-19 HGI eredményeinek felhasználását a COVID-19 kockázatának meghatározásához. Ugyanazok a járványügyi intézkedések érvényesek minden személyre függetlenül attól, hogy „kockázati” génváltozatokat hordoz-e vagy sem. Mindig beszéljen orvosával, hogy a megfelelő egészségügyi döntést hozza!

A kutatás befejeződött?

Röviden? Nem! Vizsgálatunk eredményei nem magyarázzák meg teljesen mértékben azt, hogy ki szenved súlyos vagy kevésbé súlyos COVID-19 betegségben. A „minél több adat, annál jobb” elv alapján a COVID-19 HGI a meta-analízis rendszeres ismétlését és további vizsgálatok eredményeinek bevonását tervezi. Bár a nagyobb létszámú vizsgálatok sajnálatos módon azt jelentik, hogy többen fertőződtek meg a COVID-19-cel, ám ez lehetőséget nyújt arra, hogy összefüggést találjunk a humán genetika és a betegség kimenetele között. Emellett a COVID-19 HGI számos folyamatban lévő vizsgálatot támogat, amelyek speciális megközelítést igényelnek vagy emberek meghatározott csoportjai számára mérvadók.

Bízunk abban, hogy eredményeink a COVID-19 fogékonyságához és súlyosságához társuló további genetikai régiókat azonosít majd. A tudományos közösséghez és a nyilvánossághoz való hozzájárulásunk részeként a COVID-19 HGI honlapján megosztja meta-analízisének eredményeit. Ez lehetővé teszi más kutatók számára, hogy a genetikai összefüggések mögött álló biológia mechanizmusok jobb megértése céljából végezzék kísérleteiket.

A COVID-19 HGI egyes közreműködői informatikai elemzéseket végeznek; más kutatók emberi és állati sejtekkel kísérleteznek. Mindezek célja annak felderítése, hogy mely gyógyszerek segíthetnek a betegségek megelőzésében vagy kezelésében; hogy azonosítani tudjuk a súlyos lefolyású betegség kockázatának kitett emberek csoportjait és, hogy javítsuk a COVID-19 járvány kezelésének hatékonyságát világszerte.

A COVID-19 HGI a világ minden tájáról származó kutatók együttműködése, akik független genetikai vizsgálatokat végezve hozzájárulnak meta-analízisünkhöz. Jelenleg az International Common Disease Alliance által összefogott mintegy 3.033 kutatóról beszélünk, amely a genetikusok soha nem látott mozgósítását és az egyik legnagyobb globális erőfeszítést jelenti egy adott betegség genetikájának megértésében. A mai napig 47 vizsgálatból származnak közreműködőink (2. ábra).

2. ábra: A COVID-19 HGI közreműködőinek felsorolása az 5. adatfagyasztás eredményeinek közlésekor. A 47 közreműködő tanulmány közül 19 nem európai populációt vizsgál. Andrea Ganna 2021. január 25-i előadásából adaptálva. Itt megtekintheti az összes regisztrált tanulmányt, itt pedig a közreműködő tanulmányok kutatóinak szóló köszönetnyilvánításunkat.

A meta-analízist az Institute of Molecular Medicine in Finland-ban (FIMM) végzik. Az adatfagyasztások tartalmazzák az összes regisztrált tanulmány új adatait, amelyek aktívan hozzájárultak az adott ciklus eredményeihez. Jelenleg 19 országból származnak genetikai adataink, körülbelül 2 millió, különféle származású egyéntől (3. ábra). Az összes regisztrált tanulmányt itt tekintheti meg. A közreműködő tanulmányok egyes kutatóinak szóló köszönetnyilvánítást pedig itt találja. Bár egyes közreműködőink vizsgálatait magáncégek finanszírozzák, az eredményeket rendelkezésünkre bocsátják.

3. ábra: A COVID-19 HGI eredményeihez hozzájáruló vizsgálatok fő népcsoportjai meta-analízisek alapján. Az 5. adatfagyasztás során 19 tanulmány nem-európai populációt vizsgál: 7 afroamerikai, 5 kevert amerikai, 4 kelet-ázsiai, 2 dél-ázsiai és 1 arab. A gyémánt alakzatok a különböző földrajzi helyekről származó hatékony mintaméretet mutatják (a minta nagysága, amely statisztikai szempontból szignifikáns hatást fog elérni tudományos esetekben).

Átesett szakmai bírálaton ez a kutatás?

Eredményeink megjelenésre szánt előnyomata jelenleg szakmai bírálat alatt áll. A rövid válasz tehát az, hogy blogbejegyzésünk pillanatában a szakértői értékelés folyamatban van. De lehet, hogy arra kíváncsi: mi az a szakmai bírálat?

A tudósok gyakran tudományos kézirat formájában közlik eredményeiket és visszajelzést kérnek egy tudományos folyóirattól. Ezek a folyóiratok a szakterület más tudományos szakértőit ​​(tudományos bírálókat) kérik fel, hogy nyilvánítsanak véleményt a kézirattal kapcsolatban, akik esetenként változtatásokat javasolnak; ezt hívják szakmai bírálatnak. A szakértői vizsgálat a tudomány fontos része, amely a lehető legjobb minőségű kutatást segíti. Előfordulhat, hogy egy tudományos kézirat megírása és szakmai bírálata évekig is eltart és a megjelenés késik. Ezért fontos a vizsgálatot már korábban leírt és elfogadott tudományos eredmények összefüggésében szemlélni. Végül, sok ilyen, szakértők által elbírált kézirat hozzáférése pénzbe kerül; és így olyan tudósok, hallgatók vagy a nyilvánosság tagjai számára, akik nem engedhetik meg maguknak, hogy előfizessenek a folyóiratra nem lesznek hozzáférhetők.

Miközben csapatunk a tudományterület avatott szakértőiből áll és mindent megteszünk a színvonalas tudományért, ez a munka még nem esett át szakmai bírálaton. Jelenleg arra összpontosítunk, hogy az eredmények folyamatosan elérhetőek legyenek a tudományos közösség számára weboldalunkon keresztül. Munkánk vezérelve, hogy a COVID-19-et övező, gyarapodó tudáshoz széleskörű hozzáférést biztosítunk. A COVID-19 HGI szellemiségét összefoglaló, de eredményeket nem tartalmazó cikk szakmai bírálatot követően 2020. májusban megjelent. Genetikai elemzéseink eredményeink megjelenés előtti változata itt olvasható, szakmai bírálatának eredményét várjuk.

Köszönetnyilvánítás

Köszönjük Caitlin Cooney, CGC, Karen Zusi, Andrea Ganna és Alina Chan átgondolt visszajelzéseit.