مبادرة تباين أعراض الإصابة بكوفيد-19: مبادرة عالمية لتوضيح دور العوامل الوراثية للمصابين في قابلية وشدة الإصابة بفيروس كورونا

3 دقائق
مبادرة تباين أعراض الإصابة بكوفيد-19: مبادرة عالمية لتوضيح دور العوامل الوراثية للمصابين في قابلية وشدة الإصابة بفيروس SARS-CoV-2
حقوق الصورة: shutterstock.com/ Mongkolchon Akesin
استمع الى المقالة الآن هذه الخدمة تجريبية
Play Audio Pause Audio

أدى تفشي فيروس سارس CoV-2 عام 2019 إلى لفت انتباه العالم إلى فيروسات كورونا التي تعرف تغييراتها الموسمية بانتشارها بين البشر والتي تتسبب عموماً في التهابات خفيفة نسبياً في الجهاز التنفسي. وتشمل فيروسات كورونا ألفا: HCoV ‐ NL63 وHCoV ‐ 229E، وفيروسات كورونا بيتا: HCoV ‐ OC43 وHCoV HKU1. تم التعرف في عام 2019 على فيروس كورونا السابع المعروف بأنه يصيب البشر وسُمي SARS CoV 2. هناك تباين كبير في أعراض مرض كوفيد-19، وتشير تقارير الحالة بصرف النظر عن العمر والحالة الصحية إلى اضطرابات معوية وفقدان حاسة الشم والذوق والضعف الحسي العصبي وتخثر الدم غير المنتظم والتهاب الكبد وإصابة القلب والكلية الحادة. وأظهرت البيانات أن كبار السن، خاصة الذين يعانون من حالات صحية أساسية وخيمة، أكثر عرضة للإصابة بأمراض خطيرة مرتبطة بكوفيد-19 وبالوفاة من الأشخاص الأصغر سناً. أُبلغ أيضاً عن حالات شديدة من كوفيد-19 بين الشباب والأفراد الأصحاء.

ضرورة توضيح الآليات الكامنة وراء الاختلاف في قابلية الإصابة

من الضروري توضيح الآليات الكامنة وراء الاختلاف في قابلية الإصابة بكوفيد-19 وأعراض المرض. هناك تقارير مبكرة عن مساهمة المتغيرات الجينية الفيروسية والمضيفة التي لها تأثير على شدة المرض ونتائج الاستجابة المناعية. لا يزال المجتمع الطبي في حيرة من أمره لأن العديد من الشباب والأفراد الذين يبدو أنهم يتمتعون بصحة جيدة يصابون أيضاً بمضاعفات فيروس شديدة ويستسلمون للعدوى.

تؤكد بيانات العالم الحقيقي أن التباين في استجابات المرضى لكوفيد-19 لا يتعلق بالعمر أو الحالات المرضية الحالية. هناك عدم تجانس كبير في الأعراض والشدة ووقت الشفاء، وقد يفسر التفاعل بين العوامل غير الجينية والوراثية الاختلاف في الاستجابات.

اقرأ أيضاً: جسيمات نانوية قد تكون المفتاح لتطوير لقاح شامل لوباء كوفيد-19

مبادرة تباين أعراض كوفيد-19 

تعد مبادرة تباين أعراض كوفيد-19 www.covid19hg.org جهداً تعاونياً لأكثر من 3000 عالم من أكثر من 54 دولة منها دول عربية كالسعودية والتي تشرفت بقيادة فريق باحثيها، جينوم قطر، مصر وتونس، حيث إنها تجمع فريقاً من علماء الوراثة من جميع أنحاء العالم للتركيز على تحديد الاختلافات الجينية البشرية التي تؤثر على الاستجابات لعدوى SARS-CoV-2 ومرض كوفيد-19. تهدف هذه المبادرة إلى إنشاء البيانات وتحليلها ومشاركتها للتعرف إلى المحددات الجينية لحساسية كوفيد-19 وشدتها ونتائجها. يتمثل أحد الأهداف الحاسمة لمبادرة كوفيد-19 في وضع فرضيات لإعادة استخدام الأدوية الحالية لعلاج كوفيد-19 وتحديد الأفراد والسكان الذين قد يكونون عرضة لخطر مرتفع أو منخفض بشكل غير عادي من عدوى كوفيد-19.

استخدمت دراسة GenOMICC (علم الوراثة للوفيات في العناية المشددة) من مبادرة الوراثة المضيفة تسلسل الجينوم الكامل وقارنت الجينوم من الأفراد المصابين بأمراض خطيرة وضوابط السكان باستخدام هذه التقنية. شملت هذه الدراسة التي نشرت في نيتشر أكثر من 125 ألف مصاب بكوفيد مع تباين أعراض الإصابة وأكثر من اثنين ونصف مليون مجموعة مراقبة في إحدى أكبر الدراسات إطلاقاً في مجال التنميط الجيني عالمياً. أسفرت الدراسة عن تحديد 23 متغيراً مستقلاً مع استعداد كبير لشدة الإصابة بكوفيد-19. حددت الدراسة نفسها أيضاً 16 ارتباطاً مستقلاً جديداً، والتي تشمل متغيرات داخل الجينات مشاركة في إشارات الإنترفيرون (IL10RB وPLSCR1)، وتمايز الكريات البيض (BCL11A)، وحالة إفراز مستضد من فصيلة الدم (FUT2).

أُبلغ باستخدام الترابط على مستوى الترنسكربيتوم ودراسات التوطين المشترك عن تأثير التعبير الجيني على شدة المرض وخلل تنظيم العديد من الجينات في الأفراد المصابين بالمرض الشديد. تتضمن بعض الجينات المحددة تعبيراً منخفضاً عن غشاء flippase (ATP11A) وزيادة في التعبير عن الميوسين المرتبط بسطح الخلية (MUC1). يثبت التوزيع العشوائي المندلي دور جزيئات التصاق الخلايا النخاعية (SELE وICAM5 وCD209) وعامل التخثر F8.

اقرأ أيضاً: كيف نجحت فايزر بإنتاج دواء فعال لمرض كوفيد؟

قامت دراسة أخرى في مبادرة HGI نشرها زانغ وزملاؤه بتحليل البيانات من الأشخاص المصابين بالالتهاب الرئوي بكوفيد-19 المهدد للحياة لتحديد طفرات الجينات المرتبطة بحالات العدوى الفيروسية الشديدة. شملت الدراسة 659 مريضاً يعانون من الالتهاب الرئوي كوفيد-19 الذي يهدد الحياة و534 شخصاً يعانون من عدوى غير مصحوبة بأعراض أو عدوى حميدة وحددت الإثراء في المتغيرات النادرة التي يُتوقع أن تؤدي إلى فقدان وظيفة (LOF) في 13 موقعاً بشرياً.

يحكم الـ13 موقعاً مستقبلات Toll-like 3 (TLR3) والعامل التنظيمي السابع (IRF7) للإنترفيرون ذي النمط الأول. حدد الباحثون في الفئة العمرية 17-77 عاماً متغيرات LOF الكامنة وراء النقص الوراثي المتنحي أو السائد بشكل تجريبي عند 23 مريضاً (3.5%). لم تتكرر نتائج الدراسة أعلاه في دراسة أخرى أجراها باحثون من جامعة كولومبيا والسعودية وقطر وكندا. حلل الباحثون أربعة بنوك حيوية دولية لكوفيد-19 في هذه الدراسة لتشمل 1864 حالة كوفيد-19 (713 حالة شديدة و1151 حالة خفيفة)، وأبلغت عن مساهمة متغير واحد نادر من LOF في حالة خطيرة وآخر في حالة تعاني من مرض خفيف.

فشل العلماء أيضاً في العثور على الإثراء في متغيرات LOF المتوقعة في النوع الأول للإنترفيرون IFN بين حالات كوفيد-19 الشديدة مقابل المرضى المصابين بشكل طفيف، أو في عناصر الضبط السكانية المتطابقة مع النسب. يقول زانغ وزملاؤه إنه على الرغم من أن دراستهم قد لا تكون قابلة للتعميم فإنه يجب التأكيد على الحاجة إلى الالتزام الصارم بمبادئ تصميم الدراسة المقبولة عند الإبلاغ عن ارتباطات جينية جديدة لمجموعة من الجينات المرشحة. هناك أيضاً حاجة إلى مزيد من الأدلة للتحقق من صحة فرضية الاستعداد المناعي الوراثي لمرض كوفيد-19 الشديد.

اقرأ أيضاً: ما الذي سيبقى معنا من مكونات الحياة عن بعد التي فرضها علينا كوفيد-19؟

تواصل مبادرة تباين أعراض كوفيد-19 توسيع مجموعات البيانات الخاصة بها والمساهمة في فهم دور الجينات في دفاعات المصاب ضد SARS-CoV-2. تغطي المبادرة أيضاً جوانب أخرى من مرض كوفيد-19 ونتائجه التي تشمل استخدام بيانات التسجيل الطولي لتحديد الجينات المضيفة في كوفيد الطولي، ودور تكوين الدم النسيلي في شدة مرض كوفيد-19، وأوجه التشابه بين متلازمة الكرب التنفسي الحاد وعدوى SARS-CoV-2، والارتباط بين شدة كوفيد-19 وأقوى موقع خطر لكوفيد-19 على الكروموسوم رقم 3.