News

This is a translation in Serbian. You can also read the original English version.

Rezultati trećeg izdanja KOVID-19 HGI (jul 2020.)

September 25, 2020

Napisali na engleskom Bruk Volford i Kumar Verapen, u ime KOVID-19 HGI, prevela na srpski Ivana Prokić, MD, PhD

Napomene: Prvo, bitno je shvatiti da je ovo istraživanje još uvek u toku. Iako već imamo neke rezultate, potrebno nam je više uzoraka da bismo jasno razumeli genetski doprinos ishodima KOVID-19. Što više uzoraka dodamo u našu studiju, to ćemo biti sigurniji da obrasci koje primećujemo zaista postoje i da su reprezentativni za različite grupe pacijenata. Drugo, nismo u mogućnosti da utvrdimo vašu verovatnoću razvijanja težeg oblika KOVID-19 uvidom u vašu genetiku. Korisnici naših rezultata ne bi trebalo da koriste naša otkrića za postavljanje dijagnoze KOVID-19 koristeći genotip i uvek bi trebalo da razgovaraju sa doktorom koji treba da donese medicinske odluke. Konačno, ako je bilo koji rečnik ovde nepoznat, pošaljite nam mejl na hgi-faq@icda.bio - rado ćemo ovde ažurirati informacije kako bismo dali dodatna objašnjenja. U narednim nedeljama biće dostupne dodatne informacije koje objašnjavaju koncepte ili terminologiju. U međuvremenu, možete pogledati ovu stranicu da saznate o osnovama genetike.

Pandemija KOVID-19 uticala je na svakodnevni život društava širom sveta. Naučnici širom sveta naporno rade na boljem razumevanju virusa i bolesti. Predstavljamo jednu takvu grupu - KOVID-19 Inicijativa za Genetiku Domaćina - HGI (eng. Host Genetics Initiative) - međunarodni tim genetičara usredsređen na identifikovanje humanih genetskih varijacija koje utiču na reakciju osobe na infekciju virusom SARS-CoV-2 i na bolest koju uzrokuje, KOVID-19. Radeći zajedno hteli smo da saznamo koji delovi DNK molekula mogu da utiču na to da li će neko razviti KOVID-19 i ako razviju, koliko će se ozbiljno razboleti.

Dizajn studije KOVID-19 HGI

U našoj studiji upoređujemo genetske varijacije između obolelih, a to su hospitalizovani i oni sa pozitivnim testom na SARS-CoV-2, i kontrola, a to su ljudi iz opšte populacije koji nemaju pozitivan test na KOVID-19. Ovo poređenje naziva se studija genomskih asocijacija - GWAS (eng. Genome-Wide Association Study). Pogledajte ovaj video ili grafik za pojašnjenje! Od jula 2020. sakupili smo rezultate osam različitih studija sa ukupno 3.199 obolelih slučajeva i 897.488 kontrola.

Figura 1: Trenutni rezultati trećeg izdanja (jul 2020.).

Figura 1: Trenutni rezultati trećeg izdanja (jul 2020.). Gore prikazani rezultati upoređuju genetske podatke 3.199 obolelih slučajeva (pacijenti koji su hospitalizovani zbog KOVID-19) i 897.488 kontrola (uzorci iz populacije za koje se pretpostavlja da su KOVID-19 negativni).

KOVID-19 HGI otkriva genetske varijacije povezane sa težinom KOVID-19 kliničke slike

Figura 1, iznad, slikovito prikazuje najnovije rezultate KOVID-19 HGI. Ovo se naziva Menhetn grafik, pogledajte fusnotu za potpuni opis ove vizualizacije. Ukratko, Menhetn grafik se koristi za prikazivanje povezanosti između neke osobine (npr. KOVID-19) i genetskih varijanti u celom genomu. Primećujemo jednu statistički značajnu regiju na hromozomu 3 (uočite tačkastu vertikalnu liniju iznad hromozoma 3, što je naznačeno na horizontalnoj osi). Ponekad region uključuje više gena koji su blizu jedan drugom. Potrebna su dodatna istraživanja kako bi se statistički značajna regija suzila na jedan specifični gen povezan sa težinom kliničke slike KOVID-19. Region identifikovana na hromozomu 3 uključuje više gena (pogledajte sva imena gena navedena u Figuri 2). Nije jasno koji je specifični gen u ovom uskom regionu povezan sa težinom kliničke slike KOVID-19. Međutim, imamo nekoliko zanimljivih naznaka! U ovom regionu postoji nekoliko gena povezanih sa hemokinom, kao što su CXCR6 i CCR1. Hemokini kontrolišu kretanje imunih ćelija i presudni su za pravilno funkcionisanje urođenog imunološkog sistema. Gen SLC6A20 je takođe u ovom regionu i stvara protein za koji se zna da se vezuje za ACE2 receptore. Protein ACE2 je poput vrata koja virus SARS-CoV-2 koristi za ulazak u naše ćelije (Figura 3). To znači da potencijalna genetska varijacija u genu SLC6A20 utiče na ulazak virusa! Ovi rezultati našeg otkrivanja genetskih asocijacija samo su prvi korak u istraživačkom procesu.

Figura 2: Grafički prikaz sa pretraživača genoma UCSC.

Figura 2: Grafički prikaz sa pretraživača genoma UCSC. Ova slika prikazuje gene (npr. CXCR6, SLC6A20, CCR1) u našem regionu od interesa na hromozomu 3.

Figura 3: Ilustracija ACE-2 receptora.

Figura 3: Ilustracija ACE-2 receptora. Ilustracija pokazuje kako ACE-2 deluje kao receptor u ćeliji domaćina, posredujući tako kod infekcije virusom SARS-CoV-2. Ova figura je prilagođena sa stranice: https://www.rndsystems.com/resources/articles/ace-2-sars-receptor-identified.

Poređenje naših rezultata sa rezultatima drugih studija

Možda ste u vestima čuli da se čini da je krvna grupa povezana sa COVID-19, pri čemu tip A korelira sa većim rizikom, a tip O je zaštitni. U skorašnjem članku u časopisu Nju Ingland Žurnal Medicine (eng. New England Journal of Medicine - NEJM) opisana je analiza genetske asocijacije za teški COVID-19 (npr. hospitalizacija sa respiratornom insuficijencijom) kod 1.980 osoba iz Italije i Španije (a reprodukovao ju je i 23andMe). U ovoj studiji izgleda da je gen krvne grupe ABO na hromozomu 9 značajno povezan sa COVID-19. Međutim, ova studija koristila je davaoce krvi kao kontrolnu grupu u svojoj analizi, a davaoci krvi imaju obično više osoba tipa O, tako da možda nisu idealno poređenje za ljude koji su oboleli od COVID-19. I ovo se potvrđuje i u našoj studiji: iz Menhetn grafika na Figuri 1 možete videti da iznad hromozoma 9 ne vidimo statistički značajan rezultat (tj. tačke koje se uzdižu iznad crvene linije). To znači da analiza COVID-19 HGI, koja uključuje podatke iz studije u NEJM-u, u ovom trenutku ne podržava povezanost gena ABO krvne grupe. Potreban nam je veći uzorak da bismo razjasnili da li je ovaj region povezan sa COVID-19.

Prihvatanje ograničenja naše studije

Nijedan dizajn studije nije savršen i želeli bismo da istaknemo nekoliko ograničenja našeg istraživanja. Prvo, iznad opisani rezultati su preliminarni i uključuju podatke podnete u julu 2020. Iako imamo dovoljnu veličinu uzorka za neka početna zapažanja, veća veličina uzorka u budućim izdanjima pomoći će nam da postanemo sigurni u svoje zaključke. Iako veći uzorak nažalost znači da se više ljudi zarazilo SARS-CoV-2, to takođe poboljšava našu sposobnost pronalaženja veze između genetike domaćina i ishoda bolesti.

Drugo, definicija težine bolesti može se razlikovati od studije do studije. Dalje, pretpostavlja se da kontrole nemaju COVID-19, ali znamo da u društvu postoji mnogo asimptomatskih pojedinaca, tako da su neke od ovih „kontrola“ možda zapravo dobile COVID-19. Međutim, ova ograničenja se mogu prevazići povećanjem broja obolelih slučajeva i kontrola: što veći uzorak analiziramo, manji je rizik od pojave lažno pozitivnih rezultata kao posledica ograničenja dizajna studije. A kada se identifikuje pozitivan rezultat, možemo se usredsrediti na manju studiju sa preciznijim definicijama za obolele slučajeve i kontrole, da bismo potvrdili nalaz. Na kraju, korišćenje naših genetskih rezultata za sticanje uvida u mehanizme bolesti zahteva dodatna istraživanja.

Naši sledeći koraci

Da bismo se pozabavili ograničenjem koje proizilazi iz veličine uzorka, nastavićemo da prihvatamo uzorke studija sa kojima sarađujemo. Sledeće izdanje analize će se završiti krajem septembra, a rezultati će biti objavljeni početkom oktobra 2020 godine. Nadamo se da ćemo steći više uvida u sledećem izdanju rezultata, sa 50% većim uzorkomod ove koju imamo sada. Takođe očekujemo da ćemo prikupiti detaljnije podatke o simptomima pacijenta sa COVID-19. Vratite se na ovu stranicu da biste pročitali šta smo saznali u oktobru 2020. godine!

Koristeći naše preliminarne rezultate, detektivski posao započinje. Naš konzorcijum i drugi naučnici mogu da izvedu dodatne studije kako bi bolje razumeli biološke procese na koje utiču ovi geni i kako bi to moglo biti od značaja za ishode COVID-19. Ako želite više detalja o sledećim studijama, kliknite ovde. Jedna takva studija istražiće kako je ova genetska varijacija povezana sa ishodima posebno među najteže pogođenim hospitalizovanim pacijentima. Uzbuđeni smo da dalje razumemo naše genetske nalaze u nadi da bi to moglo dovesti do boljeg kliničkog tretiranja pacijenata sa COVID-19 ili lečenja bolesti.

Dalji resursi

Da biste pročitali više o Inicijativi za genetiku domaćina COVID-19, pogledajte izveštaje u popularnoj štampi.

Vašington post

Veniti Fer

Njujork tajms

Zahvalnice

Zahvaljujemo se Rejčel Liao, Kejtlin Kunej, CGC, Karen Zusi, Andrea Gana, Alina Čan, Sofi Limu, Še Andrus i Džamal Nasir na povratnim informacijama i revizijama.

Fusnota

Menhetn grafik (prigodno nazvan zato što bi vrhovi trebalo da izgledaju poput zgrada na horizontu Menhetna u Njujorku) uobičajena je vizualizacija rezultata GWAS-a. Horizontalna linija ili x-osa („Hromozom“) prikazuje položaje genetičkih varijanti kroz 23 hromozoma (ljudi imaju 22 para hromozoma plus kombinaciju X i Y polnih hromozoma). Vertikalna linija ili y-osa prikazuje meru statističke značajnosti koja se naziva p-vrednost, transformisanu u negativnu logaritamsku skalu. Svaka tačka na grafikonu prikazuje statističku značajnost (p-vrednost) povezanosti između genetske varijante na datom hromozomskom položaju (zvanom SNP, izgovara se „snip“) sa ishodom bolesti merene kod svake osobe. Što je tačka više na vertikalnoj osi, veća je verovatnoća da je ovaj SNP povezan sa ishodom od interesa (npr. težina COVID-19). Naša metodologija je oprezna: dok mnoge studije zahtevaju p-vrednost manju od 0,05 da bi nalaz smatrali značajnim, nama je potrebna p-vrednost manja od 0,00000005 (označena crvenom linijom) da bismo bili sigurniji u naše rezultate. Ako je tačka viša od crvene linije, smatramo da je genetska povezanost „statistički značajna“ i stoga možemo da dizajniramo eksperimente za dalju potvrdu i bolje razumevanje biološke važnosti SNP-ova.