Выявлены 32 гена, которые, как полагают, являются ключевыми факторами длительного течения COVID-19

16 декабря (UPI) — В том, что называют прорывом в борьбе с долгосрочными COVID-19Австралийская исследовательская группа заявила, что идентифицировала десятки генов, ответственных за возникновение этой пагубной и загадочной болезни.

Хотя предыдущие исследования выявили гены, «связанные» с длительным течением COVID, авторы исследования, опубликованные на этой неделе в журнале PLOS Вычислительная биология и Критические обзоры в области клинических лабораторных наук утверждают, что задокументировали «причинно-следственные» связи между 32 генами и вероятностью развития длительного COVID, включая 13 новых генов, ранее не связанных с заболеванием.

Кроме того, они также говорят, что определили три различных «симптоматических подтипа» длительного COVID, каждый из которых имеет свои собственные симптомы и основную биологию, что может помочь объяснить, почему это заболевание имеет такие широкие и разнообразные симптомы.

«Эта работа представляет собой значительный шаг на пути к индивидуальным стратегиям ведения и лечения при длительном COVID, что в конечном итоге улучшает результаты лечения пациентов», — говорят авторы, в основном из Университета Южной Австралии.

Длительный COVID — это сложное заболевание, которое поражает несколько систем после заражения коронавирусом SARS‑CoV‑2. Его симптомы включают усталость, легочную дисфункцию, боль в мышцах и груди, дизавтономию — расстройство нервной системы, которое нарушает вегетативные процессы организма, такие как кровяное давление и частота сердечных сокращений, — и когнитивные нарушения, такие как «мозговой туман».

Эти симптомы могут длиться от месяцев до лет после первоначального появления инфекции.

Оценки того, сколько пациентов с COVID-19 заболевают длительным течением COVID, варьируются в широких пределах: от 10% до 70%, при этом они затрагивают примерно 65 миллионов человек во всем мире. Длительный COVID чаще встречается у людей, которые были госпитализированы или лечились в отделении интенсивной терапии, но он также может возникнуть у людей с изначально легкими симптомами COVID-19.

Усилия по обнаружению генетических ключей в поисках причин длительного течения COVID продолжаются в последние годы. Например, исследователи в мае идентифицированный первая общегеномная «значительная ассоциация» длительного COVID с геном FOXP4, который связан как с тем, как работают легкие, так и с тем, как иммунная система реагирует на инфекции.

Но в целом генетические данные, позволяющие определить, что стоит за длительным течением COVID, остаются ограниченными.

Соавтор текущего исследования Синди Лицетте Пиньеро заявила, что «прорыв» в идентификации 32 причинных генов был достигнут благодаря разработке новой аналитической системы.

В нем два типа статистического моделирования, используемые в генетике, называемые менделевской рандомизацией и теорией контроля, сочетаются с крупномасштабными данными «мультиомики», в которых данные пациентов из геномных, эпигеномных, транскриптомных и протеомных исследований объединяются, чтобы обеспечить гораздо более полную генетическую картину.

«Насколько нам известно, это одно из первых приложений длительного COVID, которое объединяет МР и сетевую КТ в единый рабочий процесс с регулируемым весом, а затем расширяет его, используя данные мультиомики для определения приоритетов. [gene] кандидатов», — сказала она UPI в комментариях по электронной почте.

Лицетт Пиньеро, докторант в области биоинформатики в Университете Южной Австралии в Аделаиде, сказала, что этот подход использовался при других заболеваниях, в том числе в приложениях, связанных с раком, «но конкретная стратегия интеграции и взвешивания МР-КТ и КТ — это то, что мы привнесли в длительную борьбу с COVID».

Она сказала, что этот метод решает проблему отсутствия эффективных методов лечения длительного COVID несколькими способами, включая его способность устанавливать «причинно-следственную связь», а не просто «ассоциации» с различными генами.

«Мы отдали приоритет 32 генам-кандидатам, доказательства которых соответствуют причинно-следственной роли, в том числе 13 ранее не связанным — что более полезно для разработки терапии, чем одна только корреляция — но все же требует экспериментального наблюдения», — сказал он.

Она добавила, что открытие различных биологических подтипов длительного COVID «поддерживает идею о том, что разные механизмы могут вызывать симптомы у разных людей и что «универсальные» методы лечения могут не работать».

Платформа также стала свободно доступной, «чтобы другие группы могли тестировать, расширять и проверять результаты на разных когортах».

Другие исследователи связи между генетикой и длительным течением COVID, не имеющие отношения к австралийскому исследованию, назвали его результаты потенциально важными.

Арт Шуерманс, студент-медик Левенского университета в Бельгии и научный сотрудник Института Броуда Массачусетского технологического института и Гарвардского университета, стал соавтором международного исследования. опубликовано во вторник которые обнаружили связь между длительным течением COVID и генетическими вариантами, связанными с тромбоэмболией, серьезным заболеванием, при котором в кровеносном сосуде образуется тромб, блокирующий кровоток.

«Авторы используют новые, статистически продвинутые методы, чтобы помочь идентифицировать гены, вызывающие затяжной COVID», — сказал он UPI. «Хотя их подход интересен, интерпретируемость немного затруднена из-за сложности и множества подходов».

Хотя исследование «помогает продвинуться в этой области, отдавая приоритет причинным генам, которые потенциально могут когда-нибудь стать терапевтическими мишенями», он предупредил, что остается неясным, действительно ли воздействие на эти конкретные гены поможет вылечить или предотвратить затяжной COVID.

«Для дальнейшего определения роли идентифицированных генов в длительном течении COVID и их клинической эффективности необходимы дальнейшие экспериментальные исследования, включая модели на животных и, в конечном итоге, клинические испытания», — сказал Шуерманс.

Аналогичным образом, профессор Чиранджиб Чакраборти из Школы наук о жизни и биотехнологии Университета Адамас в Калькутте, Индия, заявил, что полученные результаты «могут быть важными».

Его недавняя работа включает в себя соавторство исследование 2024 года изучение потенциальных корреляций между определенными генами и «мозговым туманом», с которым сталкиваются длительно пациенты с COVID.

«Девятнадцать из этих генов [cited in the Australian study] уже были известны», — отметил Чакраборти в комментариях UPI. «Тринадцать могут быть открытиями. Эти гены участвуют в реакции организма на вирус. Они также играют роль в иммунной функции и росте клеток.

«Определенно, исследование показало, что длительный COVID имеет общие генетические закономерности с другими заболеваниями. Чтобы доказать это клинически, исследователям нужно пройти долгий путь. Однако, чтобы проложить путь к таргетному лечению и персонализированной диагностике, им необходимо продемонстрировать это с помощью модели длинного COVID на животных».

Наконец, добавил он, «исследователям необходимо провести клинические испытания для проверки этих конкретных маркеров, основанных на генах или белках».