.svg)
شناسایی ژن‌هایی که خطر ابتلا به کرونا را افزایش می‌دهند
پارسینه: محققان دانشگاه کلمبیا، موفق به شناسایی ژن‌هایی شدند که تاثیر قابل توجهی در افزایش خطر ابتلا به ویروس کرونا دارند.
بر اساس تحقیق ارائه شده در کنفرانس بین‌المللی ATS ۲۰۲۱، داشتن انواع خطر‌های ژنتیکی در ژن ABO ممکن است به طور قابل توجهی احتمال ابتلا به کووید-۱۹ را افزایش دهد و این در سایر ژن‌ها نیز ممکن است تا اندازه‌ای موثر باشد.
بسیاری از موارد مربوط به کووید-۱۹ همچنان یک راز پزشکی است از جمله اینکه آیا برخی از ژن‌ها افراد را در معرض خطر بیشتری برای ابتلا به ویروس سارس-کوو ۲ قرار می‌دهند؟ آنا هرناندز کوردرو دانشجوی دکتری مرکز نوآوری در ریه و قلب دانشگاه کلمبیا و همکارانش، از ژنومیک یکپارچه همراه با پروتئومیکس برای شناسایی این ژن‌ها استفاده کردند.
تحقیقات ژنومی ژن‌های خاصی را شناسایی می‌کند که ممکن است در فرآیند‌های بیولوژیکی مانند ایجاد بیماری نقش داشته باشند، در حالی که پروتئومیکس همین کار را برای پروتئین‌ها انجام می‌دهد. محققان می‌توانند با ادغام ابزار‌هایی برای بررسی هر دو، تصویری کامل از فرآیند‌های بیماری به دست آورند.
دکتر هرناندز گفت: DNA یک مولکول بزرگ و پیچیده است، بنابراین انجمن‌های ژنتیکی به تنهایی نمی‌توانند ژن دقیق مسئول کووید-۱۹ را مشخص کنند، با این حال با ترکیب اطلاعات ژنتیکی کووید-۱۹ با بیان ژن و مجموعه داده‌های پروتئومیک می‌توان فهمید کدام ژن‌ها رابطه را با کووید-۱۹ پیش می‌برند.
محققان برای شناسایی انواع ژنتیکی کنترل کننده بیان ژن در ریه که مسئول کووید-۱۹ هستند، اطلاعات ژنتیکی را با بررسی بیان ژن ریه ترکیب کردند. محققان نشانگر‌های خاصی از ژن‌ها را شناسایی کردند که تاثیرات آن‌ها بر بیان ژن و سطح پروتئین با حساسیت کووید-۱۹ است. برای تجزیه و تحلیل، آن‌ها از بیوانفورماتیک برای ادغام استفاده کردند: (۱) یک مجموعه داده ژنومی حاصل از بیمارانی که به سارس-کوو ۲ آلوده بودند. (۲) مجموعه داده‌های بیان ژن بافت ریه و خون از جمعیت بالینی (غیر کووید-۱۹) و (۳) مجموعه داده‌های پروتئوم به دست آمده از اهدا کنندگان خون (غیر کووید-۱۹).
با انجام این کار آن‌ها دریافتند چندین ژن مسئول پاسخ سیستم ایمنی به کووید-۱۹ نیز در حساسیت این ویروس نقش دارند. آنچه آن‌ها کشف کردند با یافته‌های تحقیقات قبلی پشتیبانی شد. آن‌ها که به دنبال ژن‌های کاندیدای موجود در پروتئین‌های خون بودند، توانستند یک گام در در مسیر کشف ارتباط اثرات ژن‌ها به حساسیت به کووید-۱۹ پیش بروند. پروتئومیکس خون همچنین می‌تواند به شناسایی مارکر‌هایی در خون کمک کند که به راحتی اندازه گیری می‌شوند تا وضعیت بیماری را نشان داده و به طور بالقوه بیماری را کنترل کنند.
دکتر هرناندز می‌گوید: با استفاده از قدرت اطلاعات ژنومی، ما ژن‌هایی را که مربوط به کووید-۱۹ هستند، شناسایی کردیم. به طور خاص ما دریافتیم که ژن ABO یک عامل خطر قابل توجه برای کووید-۱۹ است. در این میان رابطه بین گروه خونی ABO و خطر کووید-۱۹ مورد توجه ویژه بود. ما نشان دادیم که این رابطه فقط یک ارتباط نیست بلکه علی است.
علاوه بر ژن ABO، دکتر هرناندز و همکارانش دریافتند افرادی که دارای انواع ژنتیکی خاصی برای SLC۶A۲۰، ERMP۱، FCER۱G و CA۱۱ هستند، خطر ابتلا به کووید-۱۹ در آن‌ها به طور قابل توجهی بالاتر است. این افراد باید در هنگام همه گیری بسیار احتیاط کنند؛ این ژن‌ها همچنین ممکن است نشانگر‌های خوبی برای بیماری و همچنین اهداف بالقوه دارویی باشند. CA۱۱ همچنین ممکن است خطر ابتلا به COVID-۱۹ را در افراد دیابتی افزایش دهد.
در انجمن‌های ژنتیکی کووید-۱۹، بیان ژن و پروتئین با استفاده از ژنومیک یکپارچه (IG) ترکیب شدند. IG با هدف شناسایی مکانیزمی (به عنوان مثال: سطح بیان ژن) که اثرات کد ژنتیکی را به یک بیماری پیچیده متصل می‌کند، حضور دارد. این روش‌ها، اگرچه پیچیده هستند، اما سریع هستند و نتایج آن‌ها می‌تواند به محققان کمک کند تا ژن‌های کاندید را برای آزمایش in vitro (در آزمایشگاه) و in vivo (در موجودات زنده) در اولویت قرار دهند.
دکتر هرناندز اضافه کرد: تحقیقات ما از زمانی که ما برای اولین بار این تجزیه و تحلیل را انجام دادیم پیشرفت کرده است. ما اکنون حتی کاندیدا‌های جالب‌تری برای کووید-۱۹ مانند IL۱۰RB، IFNAR۲ و OAS۱ شناسایی کرده‌ایم. این ژن‌ها با کووید-۱۹ شدید مرتبط هستند، نقش آن‌ها در پاسخ ایمنی به عفونت‌های ویروسی و شواهد موجود نشان می‌دهد این نامزد‌ها و نقش آن‌ها در کووید-۱۹ باید بیشتر بررسی شود.
بسیاری از موارد مربوط به کووید-۱۹ همچنان یک راز پزشکی است از جمله اینکه آیا برخی از ژن‌ها افراد را در معرض خطر بیشتری برای ابتلا به ویروس سارس-کوو ۲ قرار می‌دهند؟ آنا هرناندز کوردرو دانشجوی دکتری مرکز نوآوری در ریه و قلب دانشگاه کلمبیا و همکارانش، از ژنومیک یکپارچه همراه با پروتئومیکس برای شناسایی این ژن‌ها استفاده کردند.
تحقیقات ژنومی ژن‌های خاصی را شناسایی می‌کند که ممکن است در فرآیند‌های بیولوژیکی مانند ایجاد بیماری نقش داشته باشند، در حالی که پروتئومیکس همین کار را برای پروتئین‌ها انجام می‌دهد. محققان می‌توانند با ادغام ابزار‌هایی برای بررسی هر دو، تصویری کامل از فرآیند‌های بیماری به دست آورند.
دکتر هرناندز گفت: DNA یک مولکول بزرگ و پیچیده است، بنابراین انجمن‌های ژنتیکی به تنهایی نمی‌توانند ژن دقیق مسئول کووید-۱۹ را مشخص کنند، با این حال با ترکیب اطلاعات ژنتیکی کووید-۱۹ با بیان ژن و مجموعه داده‌های پروتئومیک می‌توان فهمید کدام ژن‌ها رابطه را با کووید-۱۹ پیش می‌برند.
محققان برای شناسایی انواع ژنتیکی کنترل کننده بیان ژن در ریه که مسئول کووید-۱۹ هستند، اطلاعات ژنتیکی را با بررسی بیان ژن ریه ترکیب کردند. محققان نشانگر‌های خاصی از ژن‌ها را شناسایی کردند که تاثیرات آن‌ها بر بیان ژن و سطح پروتئین با حساسیت کووید-۱۹ است. برای تجزیه و تحلیل، آن‌ها از بیوانفورماتیک برای ادغام استفاده کردند: (۱) یک مجموعه داده ژنومی حاصل از بیمارانی که به سارس-کوو ۲ آلوده بودند. (۲) مجموعه داده‌های بیان ژن بافت ریه و خون از جمعیت بالینی (غیر کووید-۱۹) و (۳) مجموعه داده‌های پروتئوم به دست آمده از اهدا کنندگان خون (غیر کووید-۱۹).
با انجام این کار آن‌ها دریافتند چندین ژن مسئول پاسخ سیستم ایمنی به کووید-۱۹ نیز در حساسیت این ویروس نقش دارند. آنچه آن‌ها کشف کردند با یافته‌های تحقیقات قبلی پشتیبانی شد. آن‌ها که به دنبال ژن‌های کاندیدای موجود در پروتئین‌های خون بودند، توانستند یک گام در در مسیر کشف ارتباط اثرات ژن‌ها به حساسیت به کووید-۱۹ پیش بروند. پروتئومیکس خون همچنین می‌تواند به شناسایی مارکر‌هایی در خون کمک کند که به راحتی اندازه گیری می‌شوند تا وضعیت بیماری را نشان داده و به طور بالقوه بیماری را کنترل کنند.
دکتر هرناندز می‌گوید: با استفاده از قدرت اطلاعات ژنومی، ما ژن‌هایی را که مربوط به کووید-۱۹ هستند، شناسایی کردیم. به طور خاص ما دریافتیم که ژن ABO یک عامل خطر قابل توجه برای کووید-۱۹ است. در این میان رابطه بین گروه خونی ABO و خطر کووید-۱۹ مورد توجه ویژه بود. ما نشان دادیم که این رابطه فقط یک ارتباط نیست بلکه علی است.
علاوه بر ژن ABO، دکتر هرناندز و همکارانش دریافتند افرادی که دارای انواع ژنتیکی خاصی برای SLC۶A۲۰، ERMP۱، FCER۱G و CA۱۱ هستند، خطر ابتلا به کووید-۱۹ در آن‌ها به طور قابل توجهی بالاتر است. این افراد باید در هنگام همه گیری بسیار احتیاط کنند؛ این ژن‌ها همچنین ممکن است نشانگر‌های خوبی برای بیماری و همچنین اهداف بالقوه دارویی باشند. CA۱۱ همچنین ممکن است خطر ابتلا به COVID-۱۹ را در افراد دیابتی افزایش دهد.
در انجمن‌های ژنتیکی کووید-۱۹، بیان ژن و پروتئین با استفاده از ژنومیک یکپارچه (IG) ترکیب شدند. IG با هدف شناسایی مکانیزمی (به عنوان مثال: سطح بیان ژن) که اثرات کد ژنتیکی را به یک بیماری پیچیده متصل می‌کند، حضور دارد. این روش‌ها، اگرچه پیچیده هستند، اما سریع هستند و نتایج آن‌ها می‌تواند به محققان کمک کند تا ژن‌های کاندید را برای آزمایش in vitro (در آزمایشگاه) و in vivo (در موجودات زنده) در اولویت قرار دهند.
دکتر هرناندز اضافه کرد: تحقیقات ما از زمانی که ما برای اولین بار این تجزیه و تحلیل را انجام دادیم پیشرفت کرده است. ما اکنون حتی کاندیدا‌های جالب‌تری برای کووید-۱۹ مانند IL۱۰RB، IFNAR۲ و OAS۱ شناسایی کرده‌ایم. این ژن‌ها با کووید-۱۹ شدید مرتبط هستند، نقش آن‌ها در پاسخ ایمنی به عفونت‌های ویروسی و شواهد موجود نشان می‌دهد این نامزد‌ها و نقش آن‌ها در کووید-۱۹ باید بیشتر بررسی شود.
منبع:
باشگاه خبرنگاران
ارسال نظر