Badanie Fondazione Genomic SARS-CoV-2 (COVID-19) (FOGS)

W regionie Lombardii w północnych Włoszech wybucha obecnie epidemia wirusa ciężkiego ostrego zespołu oddechowego typu 2 (SARS-CoV-2), który powoduje chorobę koronawirusową 2019 (COVID-19). Sytuacja związana z epidemią Covid-19 nie wymaga wprowadzenia i stanowi globalny stan nadzwyczajny o zasięgu ogólnoświatowym, w którym wskaźniki śmiertelności w Europie i USA szybko rosną. Gromadzi się dowód na to, że większość osób zakażonych SARS-CoV-2 nie ma objawów i jest głównym źródłem rozprzestrzeniania się wirusa 3, a znaczna część z nich ma aktywną replikację wirusa 4,5. Co więcej, przebieg choroby jest zmienny – u większości pacjentów objawy są jedynie łagodne lub nie występują w ogóle. U niektórych pacjentów rozwija się ciężka choroba płuc z agresywnym i rozległym zapaleniem miąższu płuc oraz powiązanymi reakcjami zapalnymi i nadkażeniami, co powoduje dużą część śmiertelności związanej z Covid-19. Nie wiadomo, co dokładnie powoduje rozwój ciężkiej choroby płuc, ale podeszły wiek, otyłość, cukrzyca i inne choroby współistniejące zwiększają ryzyko, a rola poszczególnych leków jest nadal niepewna. Prawdopodobnie w grę wchodzą również różnice w genetyce wirusa i immunologii pacjenta. Jeśli chodzi o tę ostatnią kwestię, stawiamy hipotezę, że genetyka gospodarza może odgrywać rolę w określaniu rozwoju ciężkiej choroby płuc w przypadku zakażenia SARS-CoV-2. Od czasu opracowania projektu badania w 2005 r. do rozszyfrowania predyspozycji genetycznych tysięcy cech chorobowych stosuje się badania asocjacyjne obejmujące cały genom (GWAS). Wykryte sygnały genetyczne różnią się od bardzo silnych efektów, które można wykryć u kilkuset osobników, po bardzo słabe efekty wymagające wykrycia kohort liczących dziesiątki tysięcy. Do 2020 r. projekt badania stanie się obecnie solidnym, gotowym do użycia, łatwym w wykonaniu, zgodnym ze standardami branżowymi narzędziem przesiewowym pod kątem predyspozycji genetycznych, dostępnym nawet za pośrednictwem internetowych firm zajmujących się genetyką konsumencką. Projekt badania jest prosty: testowanie wariantów genetycznych w całym genomie (polimorfizmy pojedynczego nukleotydu, SNP) przy użyciu mikromacierzy SNP i porównywanie ich częstości u pacjentów z grupą kontrolną (lub innymi zmiennymi). W szczególności w przypadku fenotypów zapalnych GWAS okazał się skutecznym narzędziem, wyznaczając setki loci podatności w wielu stanach, a niektóre z nich dostarczyły nowych i zaskakujących informacji na temat chorób. GWAS służą dwóm celom. Co najważniejsze, pozwalają one określić czynniki biologiczne biorące udział w rozwoju choroby, a tym samym potencjalnie ukierunkować rozwój leków i terapię. Miałoby to szczególne znaczenie w czasie obecnej sytuacji nadzwyczajnej związanej z Covid-19, kiedy rozpoczęły się setki badań i istnieje pilna potrzeba nadania priorytetu dobrze przeprowadzonym wspólnym badaniom opartym na solidnych danych patofizjologicznych. Po drugie, coraz popularniejsze, pozwalają na obliczenie „wskaźnika ryzyka poligenowego” w celu przewidzenia rozwoju choroby. Obydwa aspekty wydają się kluczowe dla wyjaśnienia choroby płuc wywołanej przez Covid-19: (a) czy istnieją sygnatury genetyczne sugerujące, jakie mechanizmy biologiczne są zaangażowane i które mogą sugerować odpowiednie podejścia terapeutyczne oraz (b) czy możemy przewidzieć osoby z grupy ryzyka (lub osoby z bardzo niskim ryzykiem) )?