Gene für Covid-19-Resilienz: Identifizierung entsprechender DNA-Marker zur Coronavirus-Resistenz und Anfälligkeit
Coronaviren (CoVs) (Ordnung Nidovirales, Familie Coronaviridae)i>,
Unterfamilie
Coronavirinae) sind verantwortlich für Ausbrüche von Atemwegserkrankungen in vielen
Wirbeltierart.
Sie sind eine große Familie von Single-strängige RNA-umhüllte Viren (+ssRNA), die
isoliert sein in
verschiedene Tierarten. Sie haben Genomgrößen zwischen 26 und 32 Kilobasen
(kb) lang,
die größten Genome für RNA Viren (dadurch Steigerung der Wirksamkeit
von Gesichtsmasken).
COVID-19 auch als schwer akut bekanntAtemwegssyndrom Coronavirus 2 (SARS-CoV-2),
oder "Roman
Coronavirus 2019" ist ein neuer Virus
und wir fangen gerade erst an zu verstehen Resistenz und Anfälligkeit beim Menschen.
COVID-19 ähnelt dem schweren akuten respiratorischen Syndrom (SARS) insofern, dass beide Viren ihre menschlichen Wirte über den gleichen Rezeptor, den Angiotensin-Konvertase-2-Rezeptor (ACE2-Rezeptor), infizieren und ähnliche klinische und pathologische Merkmale verursachen. Interessanterweise ist das Spikoprotein, das für die Rezeptorbindung verantwortlich ist, zwischen 2019-nCoV und SARS-CoV hoch ähnlich, was auf eine signifikante Selektion für den gleichen Rezeptor (Wu., 2020) zurückzuführen ist. Die Forschung zur Abwehr des Körpers gegen SARS könnte möglicherweise Aufschluss darüber geben, wie unser Körper sich gegen Covid-19 verteidigen kann.
Mehrere kürzlich durchgeführte Genomweite Assoziationsstudien (GWAS) haben einen viel tieferen Einblick in die genetischen Variationen geboten, die erklären können, warum einige Individuen praktisch unbeeinträchtigt von COVID-19 sind, während andere das Virus als lebensbedrohlich oder sogar tödlich empfinden.
In diesem Beitrag bieten wir einen Überblick über die Peer-Review-Literatur und präsent Informationen über Kandidatengene für SARS-CoV-Resistenz. Wenn Sie zu Hause einen DNA-Test gemacht haben wie die von 23andMe, Ancestry erhältlichen DNA, Dante-Labore, Sie können Ihre DNA-Rohdaten auswerten und sehen wie Ihre DNA-Sequenz im Vergleich zum Studienergebnisse.
So analysieren Sie Ihre DNA auf Coronavirus-Resistenz oder -Empfindlichkeit?
Schritt 1) Laden Sie Ihre Roh-Autosomal-DNA-Datei herunter und speichern Sie sie an einem sicheren und geschützten Ort
Um Ihre DNA-Daten zu analysieren, laden Sie zunächst Ihre Roh-Autosomal-DNA herunter und speichern Sie sie an einem sicheren Ort. Hier sind Anweisungen, um Ihre Roh-DNA-Datei von hier herunterzuladen: 23andMe, Ancestry DNA, Family Tree DNA, Dante Labs, My Heritage, Genes For Good, Vitagene, and Living DNA.
Schritt 2) Analysieren Sie Ihre DNA-Rohdatei
Suchen Sie Ihre Roh-DNA-Daten mit einem Texteditor wie "Text Wrangler" oder "Notepad" mithilfe der "Find"-Funktion oder mithilfe der Kommandozeile.
Öffnen Sie Ihre Roh-DNA-Datei und Sie werden die Kopfzeilen eindeutiger SNP-IDs (rs# oder i#), Chromosom, Position und Genotyp bemerken. Die Formate unterscheiden sich leicht zwischen jedem Direkt-zu-Konsumenten-DNA-Testunternehmen.
Um Ihr Risiko einer schlechten Genesung von COVID-19 zu bewerten, schauen Sie sich die unten beschriebenen DNA-Marker an:
Kürzlich wurden mehrere Genomweite Assoziationsstudien (GWAS) veröffentlicht, die Loci beschreiben, die mit Atemversagen bei Patienten infiziert mit SARS-CoV-2 in Verbindung stehen, und drei Studien identifizierten SNP-Marker im gleichen ~50 kb genomischen Segment, das von Neandertalern geerbt wird. (Ellinghaus D et al., 2020, Zeberg & Pääbo, and Blokland et al., 2020). Zusätzlich identifizierten diese GWAS-Studien auch eine Reihe anderer DNA Marker, die sind mit COVID-19 verbunden, und jeder Davon sind in der folgenden Tabelle dargestellt.
Darüber hinaus wurden in diesem Beitrag weitere DNA-Marker behandelt, darunter rs4804803, der mit SARS in Verbindung gebracht wurde, und jene, die sich im Angiotensin-Konvertase-2-Rezeptor (ACE2) befanden, der als gleicher Rezeptor für das humane respiratorische Coronavirus NL63, SARS-Coronavirus (SARS-CoV) und das neuartige Coronavirus 2019-nCoV/SARS-CoV (Li et al., 2017; Lu et al., 2019) nachgewiesen wurde. Da das Spikoprotein des Coronavirus so angepasst wurde, dass es zum ACE2-Rezeptor passt, ist es wahrscheinlich, dass Individuen mit Variationen, die die Proteinsequenz verändern, ein gewisses Maß an Resistenz gegen Covid-19 aufweisen. Nachfolgend sind nicht-synonyme SNPs aus dem ACE2-Transkript NM_021804.2 aufgeführt, und von besonderem Interesse sind SNPs, die zu großen Veränderungen führen, wie rs199951323, die zu einem vorzeitigen Stopp-Codon führt.
Gen | dbsnp | Chromosom (GRCh37) | POS | REF | ALT | Risiko-Allele | Marker-Effekt | Referenz |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
IVNS1ABP | rs6668622 | 1 | 185414582 | T | C | Anfällige Variante T:T und T:C bei Männchens | Quotenverhältnis 1,44 | Roberts., 2020; |
SRRM1 | rs111972040 | 1 | 24999361 | A | G | Risikogenotypen G:G und A:G, 3_prime_UTR_variant | Odds Ratio für einen Krankenhausaufenthalt = 8,29 | |
LZTFL1 | rs35044562 | 3 | 45909024 | A | G | Risikogenotypen G:G und A:G, intron_variant,genic_upstream_transcript_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:- haben eine höhere Anfälligkeit für respiratorische Insuffizienz, intron_variant | odds ratio 1.77 | Ellinghaus et al., 2020; Roberts., 2020 |
LZTFL1 | rs10490770 *LD with rs11385942 | 3 | 45864732 | T | C | Risikogenotypen T:C und C:C, intron_variant | Odds Ratio für heterozygote Träger 1.7 | Zeberg and Pääbo., 2020; |
LZTFL1 | rs67959919 *LD with rs11385942 | 3 | 45871908 | G | A | Risikogenotypen G:A und A:A, Intron_Variante | Odds Ratio für heterozygote Träger 1.7 | |
LZTFL1 | rs35624553 *LD with rs11385942 | 3 | 45867440 | A | G | Risikogenotypen G:A und G:G, Intron_Variante | Odds Ratio für heterozygote Träger 1.7 | |
LZTFL1 | rs71325088 *LD with rs11385942 | 3 | 45862952 | T | C | Risikogenotypen C:T und C:C, Intron_Variante | Odds Ratio für heterozygote Träger 1.7 | |
ABO | rs657152 | 9 | 136139265 | A | C or T | Ein Risikoallel, intron_variant | odds ratio 1.77 | Ellinghaus et al., 2020; Roberts., 2020 |
Intergenic | rs5798227 | 12 | 53120100 | C | - | Risikoallel ist die Löschung | p = 2.2x10-7 | Blokland et al., 2020; |
IGHV3-7 | rs11844522 | 14 | 106522576 | C | T | Anfällige Variationen T:T, C:T | p=1.9x10-7 | |
Immunoglobulin Lambda Locus (IGL) | rs73166864 | 22 | 23340580 | T | C or G | Anfällige Variationen T:T, T:C | odds ratio 1.7 | Roberts., 2020; |
TLR7 | rs200553089 | ChrX | 12906010 | G | T | Risikogenotypen T:G und T:T, missense_variant | Made et al., 2020; | |
Synonyme SNPs in ACE2 positioniert | ||||||||
ACE2 | rs373153165 | chrX | 15580093 | C | T or A | missense_variante | p.Asp785Asn/c.2353G>A | Cao et al., 2020 |
ACE2 | rs140016715 | chrX | 15582154 | G | A | missense_variante | p.Arg768Trp/c.2302C>T | |
ACE2 | rs147311723 | chrX | 15582265 | G | A | missense_variante | p.Leu731Phe/c.2191C>T | |
ACE2 | rs41303171 | chrX | 15582298 | T | C | missense_variante | p.Asn720Asp/c.2158A>G | |
ACE2 | rs370187012 | chrX | 15582327 | C | T | missense_variante | p.Arg710His/c.2129G>A | |
ACE2 | rs776995986 | chrX | 15582334 | G | A | missense_variante | p.Arg708Trp/c.2122C>T | |
ACE2 | rs149039346 | chrX | 15584416 | A | G | missense_variante | p.Ser692Pro/c.2074T>C | |
ACE2 | rs200180615 | chrX | 15584488 | C | T | missense_variante | p.Glu668Lys/c.2002G>A | |
ACE2 | * |
chrX | 15585879 | A | C | stop_gained | p.Leu656*/c.1967T>G | |
ACE2 | rs183135788 | chrX | 15585933 | T | C | missense_variante | p.Asn638Ser/c.1913A>G | |
ACE2 | rs748163894 | chrX | 15588434 | G | A | missense_variante | ||
ACE2 | rs202137736 | chrX | 15591485 | T | C | splice_region_variant+intron_variant | c.1541+5A>G | |
ACE2 | rs140473595 | chrX | 15591530 | C | T | missense_variante | p.Ala501Thr/c.1501G>A | |
ACE2 | rs191860450 | chrX | 15593829 | T | C | missense_variante | p.Ile468Val/c.1402A>G | |
ACE2 | rs758142853 | chrX | 15609868 | A | G | missense_variante | p.Val184Ala/c.551T>C | |
ACE2 | rs754511501 | chrX | 15609902 | C | T | missense_variante | p.Gly173Ser/c.517G>A | |
ACE2 | rs746034076 | chrX | 15609943 | T | C | missense_variante | p.Asn159Ser/c.476A>G | |
ACE2 | rs373252182 | chrX | 15609973 | T | C | missense_variante | p.Asn149Ser/c.446A>G | |
ACE2 | rs2285666 | chrX | 15610348 | C | T | splice_region_variant+intron_variant | c.439+4G>A | |
ACE2 | rs768736934 | chrX | 15612963 | C | T | splice_region_variant+intron_variant | c.345+5G>A | |
ACE2 | rs4646116 | chrX | 15618958 | T | C | missense_variante | p.Lys26Arg/c.77A>G | |
ACE2 | rs73635825 | chrX | 15618980 | A | G | missense_variante | p.Ser19Pro/c.55T>C | |
SNPs im Zusammenhang mit SARS | ||||||||
CD209 | rs4804803 | 19 | 7812733 | A | G | Anfälliger Genotyp A:A, upstream_transcript_variant | NC_000019.10:7747846 | Sakuntabhai et al., 2005; Chan et al., 2010 |