COVID-19 యొక్క జన్యుశాస్త్రం: కొందరు వ్యక్తులు ఎందుకు తీవ్రమైన లక్షణాలను అభివృద్ధి చేస్తారు

Advanced age and comorbidities are known to be high risk factors for COVID-19. Does జన్యు make-up predispose some people making them more susceptible to severe symptoms? Conversely, does genetic make-up enable some people to have innate immunity making them immune against COVID-19 implying such people may not require vaccines. Identifying people with genetic susceptibility (by way of genome analysis) may provide for a more efficient personalised/precision medicine approach to combat this pandemic and other high burden diseases like cancer.  

Covid -19 is known to disproportionately affect elderly and people with comorbidities however there seems to be another pattern. Apparently, some people are జన్యుపరంగా more prone and predisposed to develop severe life-threatening symptoms ¹ నివేదించబడిన కేసులలో సూచించినట్లుగా, ఒకే వయస్సులో ఉన్న ముగ్గురు సోదరులు (విడిగా నివసించేవారు మరియు సాధారణ ఆరోగ్య పరంగా) COVID-19కి లొంగిపోయారు ². ఈ చిన్న సమూహంలో అధిక వాపు, క్లినికల్ క్షీణత మరియు అభివృద్ధి కారణంగా ఏర్పడిన బహుళ అవయవ వైఫల్యం సైటోకిన్ తుఫాను (CS) దీనిలో ఇంటర్‌లుకిన్-6 (IL-6) ఒక కేంద్ర మధ్యవర్తి. హైపర్ ఇన్‌ఫ్లమేషన్‌కు దారితీసే రెండు సాధారణ జన్యు పాలిమార్ఫిజమ్‌లు ఫ్యామిలీ మెడిటరేనియన్ ఫీవర్ (FMF) మరియు గ్లూకోజ్-6-ఫాస్ఫేట్ డీహైడ్రోజినేస్ (G6PD) లోపం, ఇవి ఊబకాయంతో కలిపి ప్రమాదాన్ని మరింతగా పెంచుతాయి. ³.  

A systematic review links susceptibility to జన్యు variants in immune response genes. Forty genes were found to be associated with susceptibility and 21 of these genes had relation with development of severe symptom ⁴. మరొక అధ్యయనం అనే అభిప్రాయానికి మద్దతు ఇస్తుంది ACE2 జన్యువు పాలిమార్ఫిజం COVID-19కి గురికావడానికి దోహదం చేస్తుంది ⁵. The virus responsible for COVID-19 uses the angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) receptor protein present on the cell surface to enter the cell. Any variation in the ACE2 gene would have strong bearing on predisposition to COVID.  The role of host-జన్యుశాస్త్రం in susceptibility to COVID-19 is investigated at the level of structural variants (SV) in a study reported in preprint recently by Sahajpal NS, et al. In this study, the researchers performed genome analysis on 37 severely ill COVID-19 patients. This patient-centric investigation identified 11 large structural variants involving 38 genes with a potential role in development of severe symptoms of COVID-19 ⁶. 

The fast-evolving knowledge base about role of host-జన్యుశాస్త్రం in Covid -19 disease progression may indicate appropriate shift of focus towards targeted approach to prevention and treatment of COVID-19. It may be possible to think of precisely targeted interventions to unique జన్యు-makeup of individuals ⁷. వ్యక్తిగతీకరించిన, ఖచ్చితమైన చికిత్సలు లేదా జోక్యాలకు వ్యక్తిగత స్థాయిలో జన్యు విశ్లేషణ డేటా అవసరం. వ్యవహరించడానికి గోప్యత సమస్య ఉండవచ్చు, అయితే దీర్ఘకాలంలో, ఇది ఖర్చుల వారీగా కూడా మరింత ప్రభావవంతంగా ఉంటుందని నిరూపించవచ్చు.  

ప్రస్తుతం, వ్యక్తుల కోసం ప్రాథమిక ఆరోగ్య పరిస్థితులను కవర్ చేసే వ్యక్తిగత సేవలను అందించే కొన్ని వాణిజ్య సంస్థలు ఉన్నాయి. ఏది ఏమైనప్పటికీ, వ్యక్తిగతీకరించిన ఖచ్చితత్వ వైద్యం వాస్తవికంగా ఉండేందుకు నాలెడ్జ్ బేస్ మరియు ఇన్‌ఫ్రాస్ట్రక్చర్‌ని నిర్మించడానికి ప్రభుత్వ రంగంలో మరింత వ్యవస్థీకృత ప్రయత్నాలు అవసరం. GEN-COVID మల్టీసెంటర్ అధ్యయనం ⁸ డేటాను అందుబాటులో ఉంచడానికి బయోబ్యాంకింగ్ మరియు ఆరోగ్య రికార్డులు అయినప్పటికీ వ్యక్తిగత స్థాయి సమలక్షణ మరియు జన్యురూప డేటాను పొందడం లక్ష్యం Covid -19 ప్రపంచవ్యాప్తంగా పరిశోధకులు ఈ దిశలో ముందడుగు వేశారు.  

***

ప్రస్తావనలు:  

1. కైజర్ జె., 2020. కరోనావైరస్ మిమ్మల్ని ఎంత అనారోగ్యానికి గురి చేస్తుంది? సమాధానం మీ జన్యువులలో ఉండవచ్చు. సైన్స్. 27 మార్చి 2020న ప్రచురించబడింది. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abb9192 

2. యూసెఫ్‌జాదేగాన్ ఎస్., మరియు రెజాయ్ ఎన్., 2020. కేసు నివేదిక: ముగ్గురు సోదరులలో COVID-19 కారణంగా మరణం. ది అమెరికన్ జర్నల్ ఆఫ్ ట్రాపికల్ మెడిసిన్ అండ్ హైజీన్. వాల్యూమ్ 102: సంచిక 6 పేజీ(లు): 1203–1204. ఆన్‌లైన్‌లో ప్రచురించబడింది: 10 ఏప్రిల్ 2020. DOI: https://doi.org/10.4269/ajtmh.20-0240 

3. Woo Y., Kamarulzaman A., et al 2020. A జన్యు predisposition for Cytokine Storm in life-threatening COVID-19 infection. OSFPreprints. Created: April 12, 2020. DOI: https://doi.org/10.31219/osf.io/mxsvw    

4. Elhabyan A., Elyaacoub S., et al, 2020. The role of host జన్యుశాస్త్రం in susceptibility to severe viral infections in humans and insights into host genetics of severe COVID-19: A systematic review, Virus Research, Volume 289, 2020. Available online 9 September 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.virusres.2020.198163 

5. కాల్కాగ్నైల్ M., మరియు ఫోర్జెజ్ P., 2020. మాలిక్యులర్ డాకింగ్ సిమ్యులేషన్ ACE2 పాలిమార్ఫిజమ్‌లను వెల్లడిస్తుంది, ఇది SARS-CoV-2 స్పైక్ ప్రోటీన్‌తో ACE2 యొక్క అనుబంధాన్ని పెంచుతుంది. బయోచిమీ వాల్యూమ్ 180, జనవరి 2021, పేజీలు 143-148. 9 నవంబర్ 2020 ఆన్‌లైన్‌లో అందుబాటులో ఉంది. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biochi.2020.11.004   

6. సహజపాల్ NS, లై CJ, ఎప్పటికి 2021. ఆప్టికల్ జీనోమ్ మ్యాపింగ్ ద్వారా స్ట్రక్చరల్ వైవిధ్యాల యొక్క హోస్ట్ జీనోమ్ విశ్లేషణ తీవ్రమైన COVID-19 ఉన్న రోగులలో క్లిష్టమైన రోగనిరోధక, వైరల్ ఇన్‌ఫెక్షన్ మరియు వైరల్ రెప్లికేషన్ పాత్‌వేలలో చిక్కుకున్న జన్యువులపై వైద్యపరంగా విలువైన అంతర్దృష్టులను అందిస్తుంది. ప్రిప్రింట్ medRxiv. జనవరి 8, 2021. DOI: https://doi.org/10.1101/2021.01.05.21249190 

7. జౌ, ఎ., సబాటెల్లో, ఎం., ఇయల్, జి. మరియు ఇతరులు. COVID-19 వయస్సులో ఖచ్చితమైన ఔషధం సంబంధితంగా ఉందా? జెనెట్ మెడ్ (2021). ప్రచురణ: 13 జనవరి 202. DOI:  https://doi.org/10.1038/s41436-020-01088-4 

8. Daga, S., Fallerini, C., Baldassarri, M. et al. Employing a systematic approach to biobanking and analyzing clinical and జన్యు data for advancing COVID-19 research. Eur J Hum Genet (2021). Published: 17 January 2021.  https://doi.org/10.1038/s41431-020-00793-7  

***