Γενετικοί παράγοντες και βιολογικά δίκτυα που επηρεάζουν τον κίνδυνο για long COVID
Η πανδημία του COVID-19, που ξεκίνησε το 2020, έχει αφήσει ανεξίτηλα σημάδια στην ανθρώπινη ζωή και υγεία. Παρά την υποχώρηση της σοβαρότητας της πανδημίας, οι μακροχρόνιες συνέπειές της συνεχίζουν να ταλαιπωρούν εκατοντάδες χιλιάδες επιζώντες. Μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό PLoS Computational Biology εξετάζει τους γενετικούς παράγοντες που σχετίζονται με τον κίνδυνο για long COVID, χρησιμοποιώντας εργαλεία multi-omics.
Long COVID: Μια πολυδιάστατη πρόκληση
Ο όρος Post-Acute Sequelae of SARS-CoV-2 Infection (PASC), γνωστός και ως long COVID, αναφέρεται σε μόνιμα ή νέα συμπτώματα που εμφανίζονται μετά από μόλυνση με τον ιό SARS-CoV-2. Υπολογίζεται ότι επηρεάζει έως και το 20% των ατόμων που έχουν μολυνθεί, ακόμα και σε υποκλινική μορφή. Ωστόσο, η αναφερόμενη επικράτηση ποικίλλει, καθώς διαφέρουν οι ορισμοί που παρέχονται από οργανισμούς όπως ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας (ΠΟΥ) και το Εθνικό Ινστιτούτο Υγείας και Φροντίδας (NICE).
Τα συμπτώματα του long COVID περιλαμβάνουν νευρολογικά (όπως θολούρα, πονοκέφαλοι, προβλήματα μνήμης), αναπνευστικά (δύσπνοια, σφιξίματα στο στήθος, μειωμένη ικανότητα άσκησης), μυοσκελετικά (επίμονη κόπωση, μυαλγίες, πόνοι στις αρθρώσεις), καρδιοαγγειακά (πόνος στο στήθος, ταχυκαρδία, μεταβολές στην πίεση του αίματος) και φλεγμονώδη συμπτώματα (διευρυμένοι λεμφαδένες, χαμηλού βαθμού πυρετός).
Γενετικά αίτια και νέα ευρήματα
Γνωστοί παράγοντες κινδύνου για το long COVID περιλαμβάνουν το φύλο, την ηλικία και την ύπαρξη προϋπαρχουσών παθήσεων. Ωστόσο, οι γενετικές βάσεις παραμένουν ασαφείς, γεγονός που ώθησε την τρέχουσα μελέτη. Η κατανόηση αυτών των παραγόντων θα μπορούσε να βοηθήσει στην ανάπτυξη πιο ακριβών διαγνωστικών και στην ενημέρωση μελλοντικών εξατομικευμένων θεραπειών για αυτήν τη διαδεδομένη κατάσταση.
Η μελέτη χρησιμοποίησε μια προσαρμοσμένη πλατφόρμα multi-omics που συνδυάζει δύο αναλυτικές μεθόδους: μία για την αναγνώριση πιθανών γονιδίων που σχετίζονται με το long COVID και μία άλλη για την αναγνώριση γονιδίων “οδηγών” που ελέγχουν βιολογικά δίκτυα που σχετίζονται με την ασθένεια. Η υπολογιστική πλατφόρμα περιλάμβανε διάφορους τύπους βιολογικών δεδομένων και μαθηματικών μεθόδων, δημιουργώντας ένα ολοκληρωμένο πλαίσιο για την ανάλυση των γενετικών αιτίων του long COVID.
Μέσω αυτής της ολοκληρωμένης προσέγγισης, οι ερευνητές εντόπισαν 32 υποψήφια γονίδια που πιθανώς προκαλούν long COVID. Από αυτά, τα 19 είχαν αναφερθεί και σε προηγούμενες έρευνες, ενισχύοντας τα ευρήματα της παρούσας μελέτης. Τα υπόλοιπα 13 αναγνωρίστηκαν για πρώτη φορά και απαιτούν περαιτέρω έρευνα. Αυτή η ποικιλία γονιδίων σχετίζεται με την αντίδραση του ξενιστή στον ιό, την ικανότητα του ιού να προκαλεί καρκινικές μεταβολές στα κύτταρα και τη ρύθμιση της ανοσολογικής απόκρισης του ξενιστή.
Δημιουργία εργαλείου ανάλυσης
Με τη χρήση αναλύσεων εμπλουτισμού, έγινε σαφές ότι το ίδιο σύνολο γονιδίων εμπλέκεται στο long COVID, όπως και σε αυτοάνοσες και συνδετικούς ιστούς διαταραχές, καθώς και σε ορισμένα σύνδρομα και μεταβολικές καταστάσεις. Αυτό εξηγεί γιατί το long COVID παρουσιάζει τόσο ποικιλία συμπτωμάτων. Οι επιστήμονες κατηγοριοποίησαν τα αιτιακά γονίδια με βάση τα προφίλ έκφρασής τους, εντοπίζοντας τρία υποτύπους του long COVID, κάθε ένας με διαφορετικά συμπτώματα, ποικιλία υποκείμενων ασθενειακών οδών και κλινικά χαρακτηριστικά.
Οι ερευνητές ανέπτυξαν μια δωρεάν, ανοιχτού κώδικα εφαρμογή στην πλατφόρμα Shiny, επιτρέποντας σε άλλους χρήστες να μελετούν, να αναζητούν και να αναλύουν τα δεδομένα τους ελεύθερα, χρησιμοποιώντας τα δικά τους φίλτρα και παραμέτρους. Αυτή η εφαρμογή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία λιστών πιθανών αιτίων του long COVID.
