Avoir des variantes de risque génétique dans le gène ABO pourrait augmenter considérablement les chances de développer COVID-19, et d'autres gènes peuvent également augmenter le risque de COVID-19, selon une recherche présentée à la conférence internationale ATS 2021.
Une grande partie de la COVID-19 reste un mystère médical, y compris si certains gènes exposent les individus à un risque accru de contracter le SRAS-CoV-2 virus, qui cause le COVID-19. Ana Hernandez Cordero, PhD, boursière postdoctorale au Centre for Heart Lung Innovation, Université de la Colombie-Britannique, et ses collègues ont utilisé la génomique intégrative combinée à la protéomique pour identifier ces gènes.
La recherche génomique identifie des gènes spécifiques qui peuvent jouer un rôle dans des processus biologiques tels que le développement de maladies, tandis que la protéomique fait de même pour les protéines. Les chercheurs peuvent obtenir une image plus complète des processus pathologiques en intégrant des outils pour étudier les deux.
"L'ADN est une grosse molécule complexe et, par conséquent, les associations génétiques ne peuvent à elles seules identifier le gène exact responsable du COVID-19 », a déclaré le Dr Hernandez. "Cependant, en combinant les informations génétiques du COVID-19 avec l'expression des gènes et les ensembles de données protéomiques, nous pouvons déterminer quels gènes sont à l'origine de la relation avec le COVID-19."
Les chercheurs ont combiné les informations génétiques avec un examen de l'expression des gènes pulmonaires pour identifier les variants génétiques qui contrôlaient l'expression des gènes dans les poumons et qui étaient responsables du COVID-19. Les chercheurs ont identifié des marqueurs de gènes spécifiques qui partagent leurs effets sur l'expression des gènes et les niveaux de protéines avec la sensibilité au COVID-19. Pour l'analyse, ils ont utilisé la bioinformatique pour intégrer : (1) un ensemble de données génomiques obtenu à partir de patients infectés par le SRAS-CoV-2 ainsi que d'individus non infectés (témoins) ; (2) ensembles de données sur l'expression génique des tissus pulmonaires et sanguins provenant de populations cliniques (non COVID-19) ; et (3) un ensemble de données sur le protéome obtenu à partir de donneurs de sang (non-COVID-19).
Ce faisant, ils ont découvert que plusieurs gènes responsables de la réponse du système immunitaire au COVID-19 sont également impliqués dans la sensibilité au COVID-19. Ce qu'ils ont découvert a été étayé par les résultats de recherches antérieures.
À la recherche de gènes candidats dans les protéines sanguines, ils ont pu aller plus loin en reliant les effets des gènes à la sensibilité au COVID-19. La protéomique sanguine peut également aider à identifier des marqueurs dans le sang qui peuvent être facilement mesurés pour indiquer l'état de la maladie et, éventuellement, pour surveiller la maladie.
« En exploitant la puissance des informations génomiques, nous avons identifié des gènes liés au COVID-19 », a déclaré le Dr Hernandez. « En particulier, nous avons constaté que le gène ABO est un facteur de risque important pour le COVID-19. Il convient de noter en particulier la relation entre le groupe sanguin ABO et le risque de COVID-19. Nous avons montré que la relation n'est pas seulement une association mais causale.
En plus du gène ABO, le Dr Hernandez et ses collègues ont découvert que les personnes porteuses de certaines variantes génétiques pour SLC6A20, ERMP1, FCER1G et CA11 ont un risque significativement plus élevé de contracter le COVID-19. « Ces personnes doivent faire preuve d'une extrême prudence pendant la pandémie. Ces gènes peuvent également s'avérer être de bons marqueurs de maladies ainsi que des cibles potentielles de médicaments.
Plusieurs des gènes identifiés dans l'analyse des chercheurs ont déjà été liés à des maladies respiratoires. Par exemple, ERMP1 a été lié à l'asthme. CA11 peut également augmenter le risque de COVID-19 pour les personnes atteintes de diabète.
Les associations génétiques pour le COVID-19 et l'expression des gènes et des protéines ont été combinées à l'aide de la génomique intégrative (IG). L'IG vise à identifier les mécanismes (par exemple : les niveaux d'expression des gènes) qui relient les effets du code génétique à une maladie complexe. Ces méthodes, bien que complexes, sont également rapides et leurs résultats peuvent aider les chercheurs à hiérarchiser les gènes candidats pour les tests in vitro (en laboratoire) et in vivo (dans des organismes vivants).
Le Dr Hernandez a ajouté: «Notre recherche a progressé depuis le moment où nous avons effectué cette analyse pour la première fois. Nous avons maintenant identifié des candidats encore plus intéressants pour le COVID-19 tels que IL10RB, IFNAR2 et OAS1. Ces gènes ont été liés au COVID-19 sévère. Leur rôle dans la réponse immunitaire aux infections virales et les preuves de plus en plus nombreuses suggèrent que ces candidats et leur rôle dans le COVID-19 devraient être étudiés plus avant.
Référence : « L'analyse génomique intégrative met en évidence les facteurs de risque génétiques potentiels pour le Covid-19 » par AI Hernandez Cordero, X. Li1, S. Milne, C. Yang, Y. Bossé, P. Joubert, W. Timens, M. Van den Berge , D. Nickle, K. Hao et DD Sin, 3 mai 2021, Conférence internationale ATS 2021.
Abstract
