Die Fondazione Genomic SARS-CoV-2-Studie (COVID-19) (FOGS)

Die Region Lombardei in Norditalien befindet sich derzeit mitten in einem Ausbruch des schweren akuten respiratorischen Syndroms Coronavirus 2 (SARS-CoV-2), dem Virus, das die Coronavirus-Krankheit 2019 (COVID-19) verursacht. Die Situation der COVID-19-Epidemie bedarf kaum einer Einführung und stellt einen globalen weltweiten Notfall dar, da die Sterblichkeitsraten in Europa und den USA rapide ansteigen. Es häufen sich die Beweise dafür, dass die Mehrheit der mit SARS-CoV-2 infizierten Personen asymptomatisch sind und die Hauptquelle der Virusausbreitung sind3, und dass ein beträchtlicher Teil davon eine aktive Virusreplikation aufweist4,5. Darüber hinaus ist das Krankheitsverhalten unterschiedlich, wobei bei der Mehrzahl der Patienten nur leichte oder gar keine Symptome auftreten. Einige Patienten entwickeln eine schwere Lungenerkrankung mit aggressiver und ausgedehnter entzündlicher Zerstörung des Lungenparenchyms und damit verbundenen Entzündungsreaktionen und Superinfektionen, die für einen großen Teil der COVID-19-bedingten Mortalität verantwortlich sind. Was genau diese Entwicklung einer schweren Lungenerkrankung vorantreibt, ist noch unbekannt, aber Alter, Fettleibigkeit, Diabetes und andere Komorbiditäten erhöhen das Risiko, während die Rolle spezifischer Medikamente noch ungewiss ist. Wahrscheinlich sind auch Variationen in der Virusgenetik und der Immunologie des Patienten beteiligt. Was den letztgenannten Punkt betrifft, gehen wir davon aus, dass die Genetik des Wirts eine Rolle bei der Entwicklung einer schweren Lungenerkrankung bei einer SARS-CoV-2-Infektion spielen könnte. Genomweite Assoziationsstudien (GWAS) werden seit der Erfindung des Studiendesigns im Jahr 2005 eingesetzt, um die genetische Veranlagung bei Tausenden von Krankheitsmerkmalen zu entschlüsseln. Die erkannten genetischen Signale variieren von sehr starken Effekten, die bei einigen hundert Individuen nachgewiesen werden können, bis zu sehr schwachen Effekten, für deren Erkennung Kohorten von Zehntausenden erforderlich sind. Bis 2020 ist das Studiendesign nun ein robustes, handelsübliches und einfach durchzuführendes Screening-Tool nach Industriestandard für genetische Veranlagung, das sogar über onlinebasierte Unternehmen im Bereich „Konsumgenetik“ erhältlich ist. Das Studiendesign ist einfach: Testen auf genetische Varianten im gesamten Genom (Einzelnukleotid-Polymorphismen, SNPs) mithilfe von SNP-Mikroarrays, Vergleich ihrer Häufigkeiten bei Patienten mit Kontrollen (oder mit anderen Variablen). Insbesondere für entzündliche Phänotypen hat sich GWAS als effizientes Werkzeug erwiesen, das Hunderte von Anfälligkeitsorten für viele Erkrankungen abgrenzt und einige davon zu neuartigen und überraschenden Erkenntnissen über Krankheiten geführt hat. GWAS dienen zwei Zwecken. Vor allem ermöglichen sie die Bestimmung biologischer Faktoren, die an der Krankheitsentstehung beteiligt sind, und können so möglicherweise die Entwicklung und Therapie von Arzneimitteln steuern. Dies wäre besonders relevant während des aktuellen COVID-19-Notstands, wenn Hunderte von Studien begonnen haben und es dringend erforderlich ist, gut durchgeführten Verbundstudien auf der Grundlage robuster pathophysiologischer Daten Vorrang einzuräumen. Zweitens ermöglichen sie, was immer beliebter wird, die Berechnung eines „polygenen Risikoscores“ zur Vorhersage der Krankheitsentwicklung. Beide Aspekte scheinen für die Klärung der Lungenerkrankung COVID-19 von entscheidender Bedeutung zu sein: (a) Gibt es genetische Signaturen, die darauf hinweisen, welche biologischen Mechanismen beteiligt sind, die relevante Therapieansätze nahelegen könnten, und (b) können wir gefährdete Personen (oder solche mit sehr geringem Risiko) vorhersagen? )?