ژن‌های رایج و مرتبط با سپسیس و شدت COVID-19 در آمریکایی‌های آفریقایی تبار

دانشمندان دو مکانیزم را برای مقابله با بیماری‌های مذکور شناسایی کردند!

گروهی از محققان دانشکده پزشکی پرلمن در دانشگاه پنسیلوانیا دریافتند که دو جزء ژنتیکی خطرناک که تقریباً 40 درصد از سیاه‌پوستان حامل آن هستند، ممکن است شدت سپسیس و کووید-19 را تشدید کند. این یافته ها که در مجله Immunity منتشر شده است، دو مکانیزم بالقوه برای کاهش این پیشامد ناشی از این جهش‌های ژنی را شناسایی می‌کند.

یافته‌های این گروه نشان می‌دهد که قطعه‌ای ژنی به نام APOL1 می‌تواند علت تفاوت نژادی مهم مشاهده شده در بروز سپسیس و شدت کووید-۱۹ در بین افراد سیاه پوست را توضیح دهد. علاوه بر این، کار این تیم نشان می‌دهد که شناسایی افراد با ژنوتیپ پرخطر APOL1 ممکن است برای پیش بینی خطر بیماری مهم باشد. مداخله زودهنگام.

هر سال حداقل 1.7 میلیون بزرگسال در ایالات متحده به عفونت سپسیس مبتلا می شوند که منجر به مرگ نزدیک به 270000 نفر می شود. در ایالات متحده، بیمارانی که اصالتاً آفریقایی دارند، 67 درصد بیشتر از میزان بستری شدن سپسیس شدید در بیمارستان و 20 درصد بیشتر احتمال مرگ ناشی از این بیماری را در مقایسه با افراد سفیدپوست، حتی پس از تطبیق با متغیرهای مشترک، دارند. به طور مشابه، COVID-19 به طور نامتناسبی بر آمریکایی های آفریقایی تبار تأثیر می گذارد، با نرخ عفونت بالاتر و بیماری شدیدتر.

دو نوع از ژن APOL1 – G1 و  G2 – تقریباً منحصراً در افراد با تبار غرب آفریقا یافت می شود. حمل یک آلل خطر در برابر بیماری خواب آفریقایی مقاومت ایجاد می کند، در حالی که داشتن دو آلل خطر به طور قابل توجهی خطر ابتلا به بیماری مزمن کلیوی و همچنین بیماری گلومرولی ناشی از HIV و COVID را افزایش می دهد که اخیراً توسط آزمایشگاه Susztak مورد مطالعه قرار گرفته است.

محققان Penn Medicine برای تعیین اینکه آیا انواع خطر APOL1 می‌تواند به تفاوت در شدت سپسیس بین بیماران سیاه‌پوست و سفیدپوست کمک کند، داده‌های برنامه میلیون کهنه‌سرباز – یک بانک زیستی ملی که شامل داده‌های ژنومی بیش از 840000 جانباز است را تجزیه و تحلیل کردند.

محققان ارتباط انواع خطر APOL1 با بروز سپسیس را در 57000 شرکت‌کننده سیاه‌پوست ارزیابی کردند و دریافتند که ارتباط آماری معنی‌داری بین گونه‌های ژنی و بروز سپسیس در این جمعیت وجود دارد.

مشابه سپسیس، COVID-19 با التهاب شدید، نارسایی کلیوی و تغییرات شدید عروقی همراه است. تیم تحقیقاتی نمونه‌های پلاسما را از 74 بیمار COVID-19 بستری شده در بیمارستان دانشگاه پنسیلوانیا دریافت کردند و دریافتند که دوباره بین بیماران مبتلا به انواع APOL1 و شدت بالاتر COVID-19 ارتباط وجود دارد.

برای آزمایش قدرت این همبستگی، تیم تحقیقاتی مدل‌های موش جدیدی تولید کردند که حاوی آلل‌های خطر G2 بودند و آن‌ها را با کنترل‌هایی مقایسه کردند که انواع مختلف را نداشتند. این مطالعه نشان داد که موش هایی که آلل های خطر را بیان می کردند، التهاب عروقی، نشت و سپسیس شدیدتر را تجربه کردند. توالی یابی تک سلولی و آزمایش های in vivo نشان داد که بیان آلل های متغیر خطر نیز منجر به آسیب میتوکندری شده و منجر به آزادسازی سیتوزولی DNA میتوکندری می شود.

در نهایت، تیم تحقیقاتی آزمایش کردند که آیا می‌توان از این پیامدها پیشگیری کرد یا خیر، و دریافتند که مهار دو مسیر (التهاب و STING) در موش‌های دارای تغییرات ژنتیکی در برابر نقص‌های ناشی از انواع خطر محافظت می‌کند. چندین داروی امیدوارکننده جدید برای هدف قرار دادن APOL1 در حال توسعه هستند، و نتایج تیم پن نشان می‌دهد که مطالعات ژنتیکی می‌تواند اطلاعات حیاتی برای درمان‌های دقیق در درمان سپسیس شدید و کووید-19 فراهم کند.

این کار توسط مؤسسه ملی بهداشت (NIH NIDDK R01DK076077، R01 DK087635، و R01 DK105821) پشتیبانی شده و با همکاری تیم Penn COVID-MESSI انجام شده است.

مترجم: محمد معین باشی

منبع