Tutkijat ympäri maailmaa kilpailevat tuottaakseen julkaisuja, jotka lisäävät yleistä ymmärrystä uudesta SARS-CoV-2 koronaviruksesta, joka aiheuttaa COVID-19 taudin.

Päivitetty 4.12.2021. 

Keskeisiä tutkimuskysymyksiä ovat: Miksi useimmilla tartunnan saaneilla ihmisillä on lieviä tai kohtalaisia oireita (tai mahdollisesti ei ollenkaan oireita), kun taas toisille kehittyy vakava (jopa tappava) tauti? Voimmeko identifioida geeniprofiilin, johon liittyy erittäin korkea riski kuolla? Voimmeko identifioida geeniprofiilin, joka suojaa taudilta? 

Tiedämme, että tietyt tekijät – kuten korkea ikä tai kansantaudit (ylipaino, uniapnea, keuhkoahtauma, sydänsairaus ja diabetes) – voivat edesauttaa vakavien koronaoireiden kehittymistä, mukaan lukien keuhkokuume.  

Mutta jopa nuorille, terveille ihmisille voi kehittyä vakavia oireita ja myös he voivat kuolla COVID-19 tautiin. Miksi näin? Voiko genetiikalla olla sormensa pelissä, miten viruspaholainen pääsee mylläämään tartunnan saaneiden soluissa?

Käy kurkkaamassa HS:n tiedeartikkelia miten koronavirus pääsee solun sisälle ja mitä se aiheuttaa kehon eri osissa:

https://www.hs.fi/tiede/art-2000006621387.html

https://www.hs.fi/tiede/art-2000006652936.html

Käy kurkkaamassa myös virologian professori Olli Vapaalahden haastettelu 4. joulukuuta 2021, kun viruksen ensimmäisistä medialle kerrotuista tautitapauksista on 2 vuotta ja 5 miljoonaa henkilöä on kuollut pandemian jyllätessä.

https://www.hs.fi/kuukausiliite/art-2000008369960.html

Aiempien tutkimusten perusteella tiedämme, että genetiikka voi vaikuttaa ihmisen alttiuteen sairastua erilaisiin tartuntatauteihin – myös siihen, saavatko he tartunnan ja kuinka vakavaksi heidän tautinsa äityy.

Esimerkiksi seuraavat infektiogeenit ovat tuttuja erilaisista kaupallisista geenitesteistä:

• HBB-geenin tietyt geneettiset variantit voivat tehdä ihmisistä vähemmän alttiita malariaa aiheuttavan loisen tartunnalle. HBB-geeni sisältää ohjeet hemoglobiiniproteiinin valmistamiseksi, joka kuljettaa happea punasolujen sisällä.

• CCR5-geenin tietty geneettinen variantti voi suojata ihmisiä HIV-tartunnalta estämällä viruksen pääsyn tiettyihin immuunijärjestelmän T-soluihin. CCR5-geeni koodaa proteiinia, joka istuu näiden T-solujen pinnalla.

• FUT2-geenin tietty variantti voi vähentää ihmisten todennäköisyyttä saada norovirustartunta, joka aiheuttaa ripulia. FUT2-geeni koodaa entsyymiä, joka auttaa määrittämään, onko tiettyjä molekyylejä läsnä suoliston pinnalla.

• Lisäksi HLA-geenien geneettiset variantit voivat selittää erot taudin vakavuusasteessa. Tämä geeniryhmä auttaa immuunijärjestelmää erottamaan kehon omat proteiinit ulkopuolisten hyökkääjien, kuten virusten ja bakteerien, tuottamista proteiineista. Esim. HLA-geenien geenien variantit voivat auttaa selittämään miksi HIV-virustauti etenee nopeammin joillakin ihmisillä kuin toisilla.

•Toiseksi, HLA-geenien variaatiot voivat myös vaikuttaa siihen, miksi jotkut ihmiset parantuvat hepatiitti B-virusinfektiosta, kun taas toiset eivät ja sairastuvat kroonisesti.

• Kolmanneksi, HLA-geeniryhmän variantit voivat tarjota käsityksen siitä, miksi joillakin (mutta ei kaikilla) Dengue-kuumevirus tartunnan saaneilla ihmisillä on vakavia komplikaatioita.

Mitä geenejä koronavirus aktivoi solussa? ACE2, ABO ja LZTLF1

SARS-Cov-2 viruksen piikkimäinen s-proteiini tunnistaa ihmisen solun pinnalta proteiinin nimeltä ACE2. ACE2-proteiinia on keuhkojen epiteelisoluissa, suolistossa, munuaisissa ja verisuonissa. ACE2-geenin, ja sen lähellä olevat geenialueen variantit, voivat yhdessä vaikuttaa siihen, kuinka paljon ACE2-proteiinia valmistetaan tai kuinka proteiini toimii. Tämä voi tehdä viruksen pääsyn helpommaksi tai vaikeammaksi soluihin ja vaikuttaa siihen, miten sairaita ihmisistä tulee. 

Alla olevassa kuvassa näkyy, miten koronavirus sitoutuu ihmisen solun pinnalla olevaan ACE2-reseptoriin. Tämä on se avainhetki, joka pitää tuntea paremmin, jotta koronainfektio voidaan estää.

Ohessa linkki joulukuussa 2021 julkaistuun Nature-julkaisiuun, joka valottaa miten reseptorin tunnistus tapahtuu eli avainhetken tarkka kuvaus. 

https://www.nature.com/articles/s41467-021-27325-1

Toinen merkittävä geeni koronavirustartunnan osalta on ABO-geeni, joka määrittää ihmisen veriryhmää ja voi vaikuttaa myös todennäköisyyteen sairastua COVID-19 tautiin. Alustavat tulokset antavat viitettä, että O-veriryhmällä voi olla taudilta suojaava vaikutus. Esim. geenivariantti rs505922 T-ominaisuusalleelin suojaavan vaikutuksen (alustavan) assosiaation p=1.4e-8 ja OR = 0.88. 

From the data, the scientists discovered two independent ABO-gene variants that appear to be associated with COVID-19 induced respiratory failure: rs11385942 at locus 3p21.31 and rs657152 at locus 9q34.2 – these variants were significant at the genome wide level (P<5×10⁻⁸).

https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/nejmoa2020283

COVID-19 taudille on vuonna 2021 identifioitu uusi altistava LZTFL1-geeni. LZFTL1-geeni koodaa transkriptiotekijää, joka vaikuttaa tiettyjen geenien ilmentymiseen solussa.  Näillä geenituotteilla (proteiineilla) on merkitystä keuhkosolujen infektoitumisessa. Tietyt LZTFL-geenivariantit vähentävät keuhkosolujen suojautumiskykyä virusinfektion tapahtuessa. Altistavien geenivarienttien ilmentymisen lisäksi henkilön ikä, ylipaino, diabetes ja sydän- ja verisuonitaudit sekä matala sosioekonominen asema voivat lisätä riskiä sairastua koronaviruksen aiheuttamaan vakavaan tautimuotoon. 

https://www.nature.com/articles/s41588-021-00955-3?fbclid=IwAR0ucNxVEWNV1R1DJeHecmmvlHMZfmvvNg77wCadI0FwIuzc_2eOu8gpvTE

#Annatko luvan’ biopankkinäytekampanja on aktiivinen

Antamalla sähköisen biopankkisuostumuksen tänään voit auttaa (tulevaisuuden) tutkimuksissa, joissa kehitetään hoitoja ja ennaltaehkäiseviä menetelmiä monenlaisille taudeille, kuten COVID-19 taudille.

https://annatkoluvan.fi/

Yksi keino tunnistaa COVID-19 taudin vakavuuteen vaikuttavat geenit ja geneettiset variantit on genomin laajuinen assosiaatiotutkimus. GWAS-analyysin avulla tutkijat vertaavat vakavasti sairaiden (oireisten) ihmisten DNA:ta niiden ihmisten DNA:han, joilla on lievempiä oireita, tai joilla ei ole lainkaan oireita. Geneettiset variantit, jotka ovat yleisempiä yhdessä näistä tutkittavien ryhmistä kuin toisessa, edustavat geneettisiä assosiaatioita COVID-19:n tietyn vakavuusasteen kanssa.

Kun verrataan hyvin sairaiden ihmisten geneettisiä variantteja sellaisten ihmisten variantteihin, joilla on lievempiä oireita tai jotka eivät ole sairastuneet, päästään viruksen pahuuden eli tartuntakyvykkyyden juurille. Tunnistamalla ne geneettiset variantit, jotka ovat yleisempiä vakavan sairauden (sairaalahoito, tehohoito, kuolema) kokeneille ihmisille, tutkijat voivat ehkä paremmin identifioida, ketkä  ovat suurimmassa tautivaarassa.

Antamalla biopankkinäytteen sinusta tulee osa FinnGen-tutkimushanketta, jossa voidaan tutkia esim. geenien roolia ihmisillä, jotka ovat sairastaneet koronavirusinfektion ja joiden DNA on analysoitu osana hanketta. FinnGen-tutkimus on osa kansainvälistä COVID-19 Host Genetics Iniative tutkimusyhteistyötä.

Viit­teitä gee­nien merki­tyk­sestä COVID-19-oi­reiden vaikeu­sas­teeseen FinnGen-tutkimusaineistossa on jo saa­tu. Suo­men mole­kyy­li­lää­ke­tieteen insti­tuutin FIM­Min tutki­joiden Mark Da­lyn ja And­rea Gan­nan joh­tama kansain­vä­linen CO­VID-19 Host Ge­netics -tut­ki­mus­kon­sortio (200 tutkimusryhmää ja 1200 tutkijaa) on tunnis­tanut useita tau­din vaka­valle muo­dolle altis­tavia pe­rimän alueita ym­päri maail­maa kerät­tyjen laajojen poti­la­sai­neis­tojen perus­teella. Tutkimusryhmän arvovaltaisessa Nature-julkaisussa on lisätietoa mm infektioiden ja immuunipuolustuksen geeneistä. Ei mitään koronavirusgenetiikkaa mullistavaa, mutta yhteys taudin vakavuuden ja ylipainon sekä tupakoinnin kanssa sai lisävarmistusta. 

http://DOI:10.1038/s41586-021-03767-x

GeneRISK-tutkimushanke

Pa­raikaa käyn­nissä ole­vassa terveysyhtiö Mehiläisen Gene­RISK-tut­ki­muksen seuran­ta­vai­heessa (vuodesta 2015 eteenpäin) selvi­tetään  myös koro­na­vi­ru­sin­fektioon liit­tyviä tutki­mus­ky­sy­myksiä. Osal­lis­tu­jilta mi­tataan CO­VID-19 -vi­ruksen vasta-ai­neita se­kä kartoi­tetaan oi­reiden vaka­vuutta kyselytutkimuksella. Näin saa­daan uut­ta tie­toa vi­ruksen tarttu­miseen ja tau­din vaka­vuuteen (jopa kuolemaan) vaikut­ta­vista teki­jöistä keski-ikäi­sillä suoma­lai­silla.

GeneRISK-tutkimuksessa selvi­tetään geneet­tisten riski­te­ki­jöiden roo­lia nime­nomaan suoma­lai­sessa väes­tössä.

Sa­malla näh­dään, mi­ten geneet­tiset alttius­te­kijät ja koro­nain­fektion vaka­valle muo­dolle altis­tavat muut liitän­näis­sai­raudet, ku­ten ylipaino, keuhkoah­tau­ma­tauti, ai­kuisiän dia­betes, sy­dän- ja veri­suo­ni­taudit tai uniapnea, yh­dessä vaikut­tavat. Tämän polygeenisen riskisumman (PRS) määrittäminen osana taudin kokonaiskuvan vakavuutta on erityisen merkityksellistä ja uutta tietoa luovaa. 

Nämä FinnGen- ja GeneRISK-tutkimushankkeet voivat auttaa tutkijoita luomaan uusia käsityksiä siitä, kuinka SARS-Cov-2 koronavirus tartuttaa solujamme ja vaikuttaa elimistömme toimintaan. Parhaimmillaan nämä käsitykset saattavat antaa meille vihjeitä, miten seuloa ennakolta sairaalahoitoa todennäköisesti tarvitsevat potilaat, mikä on osuvin ja tehokkain hoitomuoto ja mitkä ovat mahdollisia uusia kohdemolekyylejä lääkkeiden tai rokotteiden kehitystyölle.

Käy lukemassa YLE-katsaus samasta teemasta:

https://yle.fi/uutiset/3-11349735

Miten suojautua vakavalta koronavirusinfektiolta?

Rokotus. Rokotus. Rokotus.

Käsihygienia ja maskin käyttö. Maalaisjärki tapaamisissa – ketä tavataan ja missä. 

Lääkkeitä on tulossa. 

Ohessa 19. lokakuuta 2020 IS-päivitys ominaisuuksista, jotka vähentävät vakavan koronasairauden riskiä. Siis ominaisuuksien genetiikkaa. 

https://www.is.fi/kotimaa/art-2000006674149.html

Lisäksi se karu totuus: Meistä suomalaisista lihavia (BMI yli 35) on 40%. Jo muutaman kilon vyötärörasvan laihduttaminen kannattaa, kun haluaa pitää parempaa huolta itsestään ja vähentää sairastumisriskiä niin koronaan kuin kansantauteihin:

https://www.is.fi/laihdutus/art-2000007856871.html

Kirjoitettu 3. toukokuuta 2020.

Päivitetty 13.3.2021, 17.10.2021 ja  4.12.2021

Merja, ihmisgeneetikko ja geenineuvoja, jolla on mm Helsingin Yliopiston lääketieteellisessä tiedekunnassa suoritettu virusopin ja immunologian laaja oppimäärä.

Geenikuiskaajan blogin kirjoittaja Merja Auvinen on digitaalisen genomiterveysyhtiö DiagFactorin perustaja ja Suomen 1. geenineuvoja, Helsingin yliopiston filosofian tohtori ja syöpäbiologian dosentti sekä Aalto yliopiston Executive Education liikkeenjohdon executive MBA.

Merja on kirjoittanut ’Geenit ja minä’ e-kirjan sekä lukuisan joukon geenineuvonnan eri osa-alueiden geenioppaita. Hän on tehnyt pitkän uran akateemisena tutkijana, lääketeollisuuden tieteellisenä asiantuntijana ja terveysteknologian yrittäjänä. Hänen erityisosaamisalueisiinsa kuuluu myös ihmisten kohtaaminen NLP-valmennuksissa.