Banki DNA pomogą zbadać, dlaczego objawy koronawirusa są tak zróżnicowane

Brytyjski Biobank otworzy swoje ogromne zasoby DNA do badań nad koronawirusem. Naukowcy chcą znaleźć odpowiedź na pytanie, czy istnieją zależności pomiędzy podatnością na COVID-19 a naszymi genami. W tego typu badania nad chorobą koronawirusową angażują się także banki DNA w innych krajach, w tym w USA, Finlandii oraz w Islandii.

Banki DNA istnieją w wielu krajach i od lat gromadzą materiał genetyczny ludzi oraz wiele istotnych informacji na temat ich stanu zdrowia. Brytyjski Biobank należy do jednego z największych. W ciągu dziesięciu lat zgromadził próbki pobrane od ponad 500 tysięcy osób. Niedawno rozpoczęto także akcję przekazywania do Biobanku danych medycznych pacjentów z COVID-19.

Co nasz genotyp ma wspólnego z koronawirusem?

Naukowcy podejrzewają, że nawet niewielkie aberracje genetyczne mogą być powodem tego, że COVID-19 objawia się w tak bardzo zróżnicowany sposób. Wiadomo, że w przypadku COVID-19 istnieje spora różnorodność objawów oraz różne stopnie ciężkości choroby. U całkiem dużej grupy ludzi infekcja przebiega łagodnie lub w sposób umiarkowany. Około 20 procent zakażonych przechodzi COVID-19 ciężko, z czego mniej niż 1 procent niestety umiera. Nieznana jest jeszcze liczba przypadków, które przebiegają bezobjawowo. Lekarzy zaskakują osoby, które przechodzą COVID-19 niespodziewanie ciężko, mimo że wydają się być ogólnie zdrowe i nie są obciążone ciężkimi schorzeniami.

Naukowcy wiedzą, że banki DNA, dysponujące próbkami oraz bogatymi danymi medycznymi z różnych okresów życia ludzi, to ogromna wartość i bezcenne źródło wiedzy. Dostęp do brytyjskiej bazy ma w tej chwili ponad 14 tysięcy naukowców z całego świata. Razem stanowią ogromny potencjał wiedzy, doświadczenia i umiejętności.

Jak czytamy w BBC News, w przeszłości analizy takich baz DNA pozwoliły już na dokonanie kilka odkryć, w tym związanych z takimi schorzeniami jak rak, udar i demencja. Teraz przyszedł czas na COVID-19.

Do bazy Biobanku dodawane są zatem dane uzyskane ze szpitali w całym kraju na temat wyników testów na koronawirusa i przebiegu choroby itp. Celem naukowców jest teraz znalezienie jakiegoś wzorca, który wiązałby symptomy COVID-19 ze strukturą genetyczną konkretnego człowieka.

Prof. Rory Collins, który zarządza tym projektem, mówi w wypowiedzi dla BBC News, że analizowane są dane pod kątem różnic w genach, związanych z działaniem systemu immunologicznego. Naukowcy przeszukują genom, starając się znaleźć najmniejsze nawet różnice w wyglądzie DNA ludzi, którzy ciężko przeszli COVID-19. A szczególnie przyglądają się temu fragmentowi kodu genetycznego, który odpowiada za budowę receptora ACE2. Jak wiadomo, to o niego zaczepia się koronawirus, a następnie wnika do wnętrza komórki.

Zobacz wideo Jak wygląda dezynfekcja miejsc publicznych?

W tej chwili także inne instytucje naukowe na świecie, w tym Rockefeller University, gromadzą materiał genetyczny i dane medyczne osób, które pozornie zdrowe, bardzo ciężko zachorowały na COVID-19. Po pobraniu materiału wyjściowego (takich jak ślina, mocz) sekwencjonuje się genom chorego, a następnie dokładnie analizuje.

"Istnieją zaskakujące wrodzone błędy w odporności, które czynią ludzi szczególnie podatnymi na działanie jednego drobnoustroju" - tłumaczy prof. Jean-Laurent Casanova z Rockefeller University w Nowym Jorku - "Ten wrodzony błąd może być utajony, uśpiony przez dziesięciolecia, aż przypadkowo dochodzi do zakażenia jednym konkretnym drobnoustrojem. I wtedy układ odpornościowy zaczyna źle działać. Chcemy sprawdzić, czy taki schemat może dotyczyć także COVID-19." 

Dr Kari Stefansson z Decode Genetics w Islandii uważa, że różnorodność w reakcji człowieka na koronawirusa może wynikać z różnorodności samego wirusa, który być może podzielił się na wiele szczepów, mniej lub bardziej zjadliwych, albo też z różnorodności genetycznej pacjenta lub też być kombinacją obu.

Źródło: BBC.com, UK Biobank, deCODE genetics

Więcej o: