کشف ژنی که خطر مرگ ناشی از کرونا را دو برابر می‌کند
محققان دپارتمان پزشکی رادکلیف ژن مسئول دو برابر شدن خطر نارسایی تنفسی ناشی از کووید-۱۹ را شناسایی کرده‌اند. شصت درصد از افراد با اصل و نسب جنوب آسیا حامل سیگنال ژنتیکی پرخطر هستند که تا حدی توضیح دهنده مرگ و میر بیش از حد در برخی جوامع انگلیس و تاثیر کووید-۱۹ در شبه قاره هند است.
کار قبلی بخش‌هایی از DNA را در کروموزوم ۳ شناسایی کرده است که خطر مرگ بزرگسالان زیر ۶۵ سال بر اثر کووید را دو برابر می‌کند. با این حال، دانشمندان نمی‌دانستند که چگونه این سیگنال ژنتیکی برای افزایش خطر کار می‌کند و نه تغییر ژنتیکی دقیقی که عامل آن است.
در یک مطالعه منتشر شده در Nature Genetics، تیمی به سرپرستی پروفسور جیمز دیویس و جیم هیوز در موسسه پزشکی مولکولی MRC Weatherall دانشگاه آکسفورد از فناوری پیشرفته برای بررسی اینکه کدام ژن باعث ایجاد این اثر می‌شود و چگونه این کار را انجام می‌دهد، استفاده کردند.
پروفسور جیم هیوز، پروفسور تنظیم ژن، یکی از سرپرستان این مطالعه، گفت دلیلی که اثبات این موضوع بسیار دشوار است، این است که سیگنال ژنتیکی شناسایی شده قبلی بر «ماده تاریک» ژنوم تاثیر می‌گذارد. ما دریافتیم افزایش خطر به دلیل تفاوت در ژن کد کننده پروتئین نیست، بلکه به دلیل تفاوت در DNA است که یک سوئیچ برای روشن کردن یک ژن ایجاد می‌کند.
این تیم یک الگوریتم هوش مصنوعی را برای تجزیه و تحلیل مقادیر عظیمی از داده‌های ژنتیکی از صد‌ها نوع سلول از تمام قسمت‌های بدن آموزش دادند تا نشان دهند که سیگنال ژنتیکی احتمالا بر سلول‌های ریه تاثیر می‌گذارد. سپس با استفاده از تکنیک بسیار دقیقی که به تازگی توسعه داده بودند، محققان توانستند روی DNA در سیگنال ژنتیکی بزرگنمایی کنند. این امر روشی را بررسی می‌کند که میلیارد‌ها حرف DNA تا می‌شوند تا درون یک سلول قرار بگیرند تا ژن خاصی را که توسط توالی کنترل و باعث خطر بیشتر ابتلا به کووید-۱۹ شدید می‌شود، مشخص شود.
دکتر دیمین داونز که کار آزمایشگاهی گروه تحقیقاتی هیوز را رهبری می‌کرد، گفت: در کمال تعجب، چون چندین ژن دیگر مشکوک بودند، داده‌ها نشان داد که یک ژن نسبتا مطالعه نشده به نام LZTFL۱ باعث ایجاد این اثر می‌شود.
محققان دریافتند نسخه پرخطر این ژن احتمالا از واکنش مناسب سلول‌های مجاری هوایی و ریه‌ها به ویروس جلوگیری می‌کند، اما مهم این است که این سیستم ایمنی را تحت تاثیر قرار نمی‌دهد، بنابراین محققان انتظار دارند افرادی که این نسخه از ژن را دارند به طور معمول به واکسن‌ها پاسخ دهند.
محققان همچنین امیدوارند دارو‌ها و سایر روش‌های درمانی بتوانند مسیری را هدف قرار دهند که از تبدیل پوشش ریه به سلول‌های کمتر تخصصی جلوگیری می‌کند و امکان درمان‌های جدید سفارشی‌سازی شده برای افرادی که احتمال بروز علائم شدید را دارند افزایش می‌دهد.
- پروفسور جیمز دیویس، سرپرست این مطالعه که به عنوان مشاور NHS در پزشکی مراقبت‌های ویژه در طول همه‌گیری کار می‌کرد و دانشیار ژنومیک در گروه پزشکی رادکلیف دانشگاه آکسفورد است، گفت: عامل ژنتیکی که ما کشف کرده‌ایم، نشان می‌دهد چرا برخی افراد به این بیماری مبتلا شده و پس از عفونت کروناویروس به شدت بیمار می‌شوند. این نشان می‌دهد روش واکنش ریه به عفونت حیاتی است. این مهم است، زیرا اکثر درمان‌ها بر تغییر نحوه واکنش سیستم ایمنی به ویروس متمرکز شده‌اند.
- شصت درصد از افراد با اصل و نسب آسیای جنوبی این نسخه پرخطر از ژن را در مقایسه با ۱۵ درصد از افراد با اصل و نسب اروپایی داشتند که تا حدودی میزان بالاتر مرگ و میر و بستری شدن در بیمارستان در گروه قبلی را توضیح می‌دهد. این مطالعه همچنین نشان داد که ۲ درصد از افراد با اجداد آفریقایی-کارائیب دارای ژنوتیپ پرخطر هستند، به این معنی که این عامل ژنتیکی به طور کامل میزان مرگ و میر بالاتر گزارش شده برای جوامع قومیتی سیاه پوست و اقلیت را توضیح نمی‌دهد.
پروفسور دیویس توضیح داد کد DNA با خطر بالاتر بیشتر در برخی از جوامع قومیتی سیاه‌پوست و اقلیت یافت می‌شود، اما در برخی دیگر یافت نمی‌شود. اگرچه ما نمی‌توانیم ژنتیک خود را تغییر دهیم، نتایج اما نشان می‌دهد که افراد دارای ژن خطر بالاتر احتمالا به‌ویژه از مزایای آن بهره‌مند خواهند شد. از آنجایی که سیگنال ژنتیکی به جای سیستم ایمنی، ریه را تحت تاثیر قرار می‌دهد، به این معنی است که افزایش خطر باید توسط واکسن از بین برود.
