Para peneliti mengidentifikasi gen yang terkait dengan peningkatan risiko COVID-19 yang signifikan

Kehadiran varian risiko genetik pada gen ABO secara signifikan dapat meningkatkan peluang perkembangan COVID-19dan gen lain juga dapat meningkatkan risiko COVID-19, menurut sebuah penelitian yang dipresentasikan pada Konferensi Internasional ATS 2021.

Sebagian besar COVID-19 tetap menjadi misteri medis, termasuk apakah gen tertentu membuat individu berisiko lebih tinggi terinfeksi SARS-CoV-2 virus yang menyebabkan COVID-19. Anna Hernandez Cordero, MD, rekan postdoctoral di Pusat Inovasi Penyakit Jantung Paru di Universitas British Columbia, dan rekannya menggunakan genomik integratif dalam kombinasi dengan proteomik untuk mengidentifikasi gen-gen ini.

Penelitian genomik mengidentifikasi gen spesifik yang mungkin berperan dalam proses biologis seperti perkembangan penyakit, sementara proteomik melakukan hal yang sama untuk protein. Peneliti bisa mendapatkan gambaran yang lebih lengkap tentang proses penyakit dengan mengintegrasikan alat penelitian ke keduanya.

DNA adalah molekul yang besar dan kompleks, sehingga asosiasi genetik saja tidak dapat menentukan gen pasti yang bertanggung jawab atas COVID-19, ”kata Dr. Hernandez. “Namun, dengan menggabungkan informasi genetik tentang COVID-19 dengan ekspresi gen dan kumpulan data proteomik, kami dapat memahami gen mana yang mendorong tautan ke COVID-19.”

Para peneliti menggabungkan informasi genetik dengan tes ekspresi gen paru-paru untuk mengidentifikasi varian genetik yang mengontrol ekspresi gen di paru-paru yang bertanggung jawab atas COVID-19. Para peneliti mengidentifikasi penanda gen tertentu yang memiliki efek yang sama pada ekspresi gen dan tingkat protein yang rentan terhadap COVID-19. Untuk analisis, mereka menggunakan bioinformatika untuk mengintegrasikan: (1) kumpulan data genomik yang diperoleh dari pasien yang terinfeksi SARS-CoV-2 serta dari individu yang tidak terinfeksi (kontrol); (2) dataset ekspresi paru-paru dan jaringan darah dari populasi klinis (non-COVID-19); dan (3) satu set proteom yang berasal dari donor darah (non-COVID-19).

Dengan melakukan itu, mereka menemukan bahwa beberapa gen yang bertanggung jawab atas respons sistem kekebalan terhadap COVID-19 juga terlibat dalam kepekaan terhadap COVID-19. Apa yang mereka temukan didukung oleh temuan penelitian sebelumnya.

Dengan mencari kandidat gen dalam protein darah, mereka dapat melangkah lebih jauh dalam menghubungkan efek gen dengan sensitivitas terhadap COVID-19. Proteomik darah juga dapat membantu mengidentifikasi penanda dalam darah yang dapat diukur dengan mudah untuk menunjukkan kondisi penyakit dan berpotensi melacak penyakit.

“Dengan menggunakan kekuatan informasi genom, kami telah mengidentifikasi gen yang terkait dengan COVID-19,” kata Dr. Hernandez. “Secara khusus, kami menemukan bahwa gen ABO merupakan faktor risiko penting untuk COVID-19. Yang paling penting adalah hubungan antara golongan darah ABO dan risiko COVID-19. Kami telah menunjukkan bahwa hubungan itu bukan hanya asosiasi, tetapi hubungan sebab akibat. “

Selain gen ABO, Dr. Hernandez dan rekan menemukan bahwa orang yang membawa varian genetik tertentu untuk SLC6A20, ERMP1, FCER1G, dan CA11 memiliki risiko infeksi COVID-19 yang jauh lebih tinggi. “Orang-orang ini harus sangat berhati-hati selama pandemi. Gen ini juga bisa menjadi penanda penyakit yang baik serta target obat yang potensial. “

Beberapa gen yang diidentifikasi dalam analisis para peneliti sudah terkait dengan penyakit pernapasan. Misalnya, ERMP1 dikaitkan dengan asma. CA11 juga dapat meningkatkan risiko COVID-19 untuk penderita diabetes.

Asosiasi genetik untuk COVID-19 dan ekspresi gen dan protein digabungkan menggunakan integrative genomics (IG). IG bertujuan untuk mengidentifikasi mekanisme (misalnya, tingkat ekspresi gen) yang menghubungkan efek kode genetik dengan penyakit yang kompleks. Metode ini, meskipun rumit, juga cepat, dan hasilnya dapat membantu peneliti memprioritaskan gen kandidat untuk uji in vitro (laboratorium) dan in vivo (dalam organisme hidup).

Dr Hernandez menambahkan: “Penelitian kami telah berkembang sejak kami pertama kali melakukan analisis ini. Kami sekarang telah mengidentifikasi kandidat yang lebih menarik untuk COVID-19 seperti IL10RB, IFNAR2 dan OAS1. Gen-gen ini dikaitkan dengan COVID-19 yang parah. Peran mereka dalam respons kekebalan terhadap infeksi virus dan bukti yang berkembang menunjukkan bahwa kandidat ini dan peran mereka dalam COVID-19 perlu diselidiki lebih lanjut. “

Referensi: “Analisis genomik integratif menyoroti faktor risiko genetik potensial untuk Covid-19” oleh AI Hernandez Cordero, X. Li1, S. Milne, C. Yang, Y. Bossé, P. Joubert, W. Timens, M. Van den Berge , D.Nikel, K. Hao dan DD Sin, 3 Mei 2021, Konferensi Internasional ATS 2021.
Ringkasan

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Menyelidiki lebih dalam tentang asal usul sinar kosmik dengan gerakan Brown geometris

Representasi skema sinar kosmik yang merambat melalui awan magnetik. Kredit: Salvatore Buonocore Model simulasi menyediakan langkah pertama dalam mengembangkan algoritma untuk meningkatkan metode deteksi. Sinar...

Penyerapan elektron terpisah yang ditangkap dalam film

Film menangkap gambar penangkapan elektron terpisah. Kredit: Javier Marmolejo Para peneliti di Universitas Gothenburg telah mengamati penyerapan satu elektron oleh tetesan melayang dengan amplitudo...

Perlindungan probiotik? Bakteri Usus Ditemukan Melindungi Usus Terhadap Virus COVID-19

Para peneliti dari Universitas Yonsei di Korea Selatan telah menemukan bahwa bakteri tertentu yang hidup di usus manusia mengeluarkan obat yang menghambat SARS-CoV-2. ...

Menggali sejarah populasi Neanderthal menggunakan DNA nuklir purba dari sedimen gua

Galeri patung gua di Spanyol utara. Penulis: Javier Trueba - film sains Madrid DNA mitokondria manusia purba telah diekstraksi dari deposit gua, tetapi nilainya...

Sakelar Semikonduktor Berpanduan Laser untuk Komunikasi Generasi Selanjutnya

Insinyur Laboratorium Nasional Lawrence Livermore telah menemukan jenis baru sakelar semikonduktor yang digerakkan oleh laser yang secara teoritis dapat mencapai kecepatan lebih tinggi pada...

Newsletter

Subscribe to stay updated.