Coronavirus dan gen: kerentanan terhadap infeksi pada DNA?

Orang dengan karakteristik genetik tertentu berpotensi memiliki risiko lebih besar tertular virus corona. Penelitian telah menunjukkan bahwa sejumlah varian telah diidentifikasi dalam gen ACE2 manusia yang dapat memengaruhi kerentanan terhadap infeksi virus corona lain: SARS-CoV dan NL63. Namun, hubungan antara kerentanan terhadap penyakit dan perjalanan COVID-19 masih belum sepenuhnya dipahami.

Menurut ahli imunologi, berkat pengetahuan tentang mekanisme yang bertanggung jawab untuk penetrasi virus ke dalam tubuh dan analisis gen yang mengkode protein yang terlibat dalam proses ini, dimungkinkan untuk memprediksi apakah perbedaan DNA di antara manusia memengaruhi kerentanan terhadap infeksi. Ini berlaku untuk banyak penyakit yang diketahui dan berbahaya.

- Penelitian genetik dan analisis asosiasi memungkinkan untuk mendeteksi hubungan antara perbedaan genetik dan kerentanan terhadap infeksi virus seperti: HIV, HBV, HCV, virus dengue, bakteri penyebab TBC, kusta, meningitis dan parasit penyebab malaria - daftar Dr. Paweł Gajdanowicz dari Ketua dan Departemen Imunologi Klinis di Medical University of Wroclaw. - Misalnya, mutasi pada gen yang menyandi reseptor CCR5 membuat orang kurang rentan terhadap infeksi HIV, dan hubungan serupa dapat berlipat ganda.

Orang dengan karakteristik genetik tertentu, misalnya varian gen, memiliki kerentanan berbeda terhadap infeksi dan bereaksi berbeda terhadap obat yang digunakan dalam terapi. Akibatnya, perjalanan penyakit itu sendiri mungkin bergantung pada kecenderungan genetik individu. Pengetahuan ini sangat berharga dan mulai diterjemahkan ke dalam efek klinis.

Untuk melihat video ini, harap aktifkan JavaScript, dan pertimbangkan untuk meningkatkan versi ke browser web yang mendukung video HTML5

Gen dan virus korona SARS-CoV-2

Seperti penyakit lainnya, gen juga dapat berperan dalam virus korona SARS-CoV-2; salah satu yang paling baik dijelaskan adalah gen ACE2. Studi sebelumnya tentang SARS-CoV coronavirus, yang menyebabkan pandemi pada 2002 dan 2003, menunjukkan hubungan antara jumlah protein yang dikodekan oleh gen ACE2 di permukaan alveoli dan infeksi virus ini. Hal yang sama mungkin terjadi pada SARS-CoV-2.

Terlepas dari tahap awal wabah virus korona baru, para ilmuwan semakin mengetahui tentang bagaimana virus ini dapat menginfeksi sel manusia.

- Mekanisme penularan sel paru oleh virus SARS-CoV-2 berkaitan dengan aktivasi protein virus oleh enzim tertentu pada permukaan sel paru. Telah terbukti bahwa protein virus yang diaktifkan - seperti dalam kasus pandemi SARS-Cov pada tahun 2002 - mengikat reseptor manusia yang dikodekan oleh gen ACE2 yang disebutkan di atas, menyebabkan infeksi - jelas Dr. Mirosław Kwaśniewski, kepala Pusat Bioinformatika dan Analisis Data, Universitas Kedokteran Bialystok.

Seperti yang dijelaskan Dr. Kwaśniewski: reseptor ACE2 karena itu dapat digunakan oleh virus untuk memasuki sel inang, di dalamnya mereka berkembang biak. Di antara ribuan varian yang teridentifikasi dalam gen ACE2, banyak yang berpotensi memengaruhi kerentanan terhadap infeksi virus corona seperti SARS-CoV dan NL63. Namun, masih belum dapat memastikan apakah ada hubungan serupa dengan virus corona saat ini - SARS-CoV-2. Untuk penelitian epidemiologi lebih lanjut dalam konteks penyebaran virus dan invasi, diperlukan analisis genetik skala besar pada banyak populasi.

Dapatkah Anda memeriksa apakah Anda berisiko?

Menariknya, penelitian sebelumnya telah membuktikan hubungan perubahan genetik dalam gen ACE2 pada pasien yang rentan terhadap banyak penyakit lain, termasuk penyakit kardiovaskular.

- Kita dapat melihat bahwa perjalanan COVID-19 dapat dipengaruhi tidak hanya oleh usia pasien, tetapi juga oleh penyakit penyerta seperti diabetes atau hipertensi, yaitu mereka yang asal usulnya juga dapat bergantung pada kondisi genetik dan gaya hidup. Hanya sekarang, dalam situasi krisis, kita semua mulai lebih memperhatikan pentingnya ketergantungan seperti itu - lanjut Dr. Miroslaw Kwasniewski.

Menurut para peneliti, ketersediaan teknologi modern yang memungkinkan pengurutan genom skala besar (bahkan untuk seluruh populasi), akses global ke informasi tentang infeksi dan perjalanan penyakit, dan metode analitik canggih dapat menjadi senjata dalam memerangi virus baru yang berbahaya.

Identifikasi kecenderungan genetik yang mempengaruhi jalannya infeksi atau keefektifan pengobatan dapat memainkan peran penting dalam mengelola sistem perawatan kesehatan dalam situasi krisis, misalnya dengan mengidentifikasi orang dengan kerentanan yang meningkat untuk jatuh sakit atau yang perjalanan klinis penyakitnya mungkin parah.

Pengetahuan tentang kecenderungan genetik serta kondisi perilaku dan lingkungan memungkinkan pemilihan terapi yang paling efektif.

Tentang para ahli:

dr hab. Mirosław Kwaśniewski - ahli genetika, ahli biologi molekuler, bioinformatist, kepala Pusat Bioinformatika dan Analisis Data dari Universitas Kedokteran Bialystok. Koordinator kerja kelompok penelitian dalam proyek-proyek di bidang Pengobatan Pribadi dan genomik skala besar, berfokus terutama pada masalah penyakit peradaban, khususnya kanker, diabetes tipe II, dan penyakit kardiovaskular. Sebagai bagian dari proyek ini, ia bekerja sama dengan pusat penelitian terkemuka di Polandia dan dunia. Dalam karyanya, ia menggunakan metode analitik terbaru di bidang genomik dan biologi sistem. Dia bertindak sebagai penasihat organisasi internasional dan perusahaan bioteknologi di bidang teknologi baru analisis data genomik dan biomedis. Penerima penghargaan Menteri Sains dan Pendidikan Tinggi atas prestasi ilmiah.

dr Paweł Gajdanowicz - asisten profesor di Ketua dan Departemen Imunologi Klinis di Universitas Kedokteran di Wrocław. Penulis makalah ilmiah di bidang imunologi, alergologi, onkologi, biologi molekuler dan pengobatan pribadi. Ia memperoleh pengalaman di lembaga penelitian bergengsi di Polandia dan Eropa. Terlibat dalam pelaksanaan berbagai proyek ilmiah dan penelitian dan pengembangan. Anggota Dewan Ilmuwan Muda istilah ke-3 dan Akademi Eropa untuk Alergologi dan Imunologi Klinis (EAACI).