Untersuchung der Auswirkungen der genetischen Variabilität auf die COVID-19-Infektion und den Schweregrad

In einer kürzlich veröffentlichten Studie medRxiv* Pre-Print-Server demonstrierten Forscher, wie die Vererbbarkeit im engeren Sinne (h2) führt zu Unterschieden in der Anfälligkeit für eine Infektion mit der Coronavirus-Krankheit 2019 (COVID-19) und im Schweregrad bei verschiedenen Personen.

Studien: Eine Monte-Carlo-Schätzung der Erblichkeit im engeren Sinne der COVID-19-Infektion und des Schweregrads aus AncestryDNA-Umfragedaten. Bildquelle: peterschreiber.media/Shutterstock

Hintergrund

Genetische Variabilität zeigt Variationen in beobachtbaren Merkmalen oder Phänotypen an, die eher auf die genetische Ausstattung als auf Umweltfaktoren zurückzuführen sind. Das h2 ist eine Teilmenge der genetischen Vererbbarkeit und stellt den Mittelwert der aggregierten phänotypischen Varianz aufgrund aller genetischen Faktoren dar, die von den Eltern an ihre leiblichen Kinder weitergegeben werden. Und so kam es dass der h2 Schätzungen für die Anfälligkeit und den Schweregrad von COVID-19 könnten Hinweise darauf geben, wie sich dies auf Familien auswirkt.

Auf Bevölkerungsebene detaillierte Kenntnisse über h2 könnten dazu beitragen, Interventionen im Bereich der öffentlichen Gesundheit zu informieren. Dies ist von großer Bedeutung, da COVID-19 ein Umfeld der Unsicherheit geschaffen hat und sein wirksames Management und die Verhinderung seiner Übertragung auf Gemeindeebene ein datengesteuertes öffentliches Gesundheitsmanagement erfordern. Auf der anderen Seite, h2 Schätzungen der Anfälligkeit und des Schweregrads von COVID-19 könnten Ärzte in die Lage versetzen, Familien mit hohem Risiko für die Entwicklung von COVID-19 zu überwachen und entsprechende medizinische Ressourcen bereitzustellen.

Über das Studium

In der vorliegenden Studie haben die Forscher AncestryDNA-Daten abgerufen, um eine Monte-Carlo (MC)-Schätzung der h2 einer COVID-19-Infektion (h2ichnf) und Schweregradh2Norden). AncestryDNA und Regeneron Pharmaceuticals arbeiteten privat zusammen, um Online-Daten von freiwilligen Befragten aus ihrem Kundenstamm zu sammeln. In der Umfrage wurden der Infektionsstatus, die Risikofaktoren, die Exposition und die Symptome des schweren akuten respiratorischen Syndroms Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) jedes Befragten bewertet. Es umfasste auch alle Informationen zu den biologischen Familienmitgliedern jedes Befragten, einschließlich Daten zu Infektionen und Krankenhausaufenthalten aufgrund von COVID-19.

Die Daten der AncestryDNA-Umfrage wurden durch Stichproben einer großen, heterogenen Population gewonnen. Daher hatte es gut definierte COVID-19-Phänotypen und familiäre Beziehungen und war ideal für h2 Schätzungen. Das Team binarisierte die Probanden-Phänotypen für die COVID-19-Infektion und den Schweregrad für h2 Schätzungen.

Es gab 2,24 % der COVID-19-Infektionen bei Probanden unter den Befragten, die nach Februar 2020 eine positive reverse Transkriptions-Polymerase-Kettenreaktion (RT-PCR) oder einen Antikörpertest auf COVID-19 meldeten oder grippeähnliche Symptome hatten. Ebenso waren es 0,25 %. schwere COVID-19-Probanden unter den Befragten, die einen Krankenhausaufenthalt im Zusammenhang mit COVID-19, die Aufnahme auf die Intensivstation (ICU) mit Sauerstoffunterstützung oder ein Beatmungsgerät angaben.

In Ermangelung der Erfüllung der Anforderungen für einen der beiden Phänotypen war der Probanden-Phänotyp null; ansonsten war es eins. Das Team wies den Befragten, die nicht angaben, dass ihre Eltern aufgrund von COVID-19 infiziert oder ins Krankenhaus eingeliefert wurden, einen Null-Phänotyp für beide Ergebnisse zu.

Bemerkenswerterweise war die Haushalts-Co-Infektion ρ der MC-Simulation sehr variabel. Die Forscher simulierten Daten eines Probanden, der eine Infektion oder einen Krankenhausaufenthalt eines oder beider Elternteile aufgrund von COVID-19 für die MC-Schätzung meldete; wenn ein oder beide Elternteile infiziert waren (ρ ich) und hospitalisiert (ρh). Darüber hinaus passten sie das Studienmodell für beide Phänotypen nach Geschlecht, Alter und Raucherstatus an.

Studienergebnisse

Das h2 Schätzungen der COVID-19-Infektionsanfälligkeit, d. h. h2inf lag zwischen 0,1554 und 0,1833. Für ρ-Werte von 0,163, 0,170 bzw. 0,530 h2inf Werte waren 0,1554, 0,1577 und 0,1833.

Ebenso die h2Norden Werte reichten von 0,0734 bis 0,0751. Für ρ-Werte von 0,163, 0,170 und 0,530, h2Norden Die Werte waren 0,0734, 0,0751 bzw. 0,0705. Diese h2 Schätzungen zeigten, dass der Beitrag der genetischen Vererbbarkeit zur COVID-19-Infektion moderat und der Schweregrad von COVID-19 gering war.

Fazit

Zusammenfassend die genetische Erblichkeitskomponente h2 konnten die beobachtete Variabilität in der Anfälligkeit für eine SARS-CoV-2-Infektion und deren Schweregrad nur teilweise erklären. Darüber hinaus berücksichtigten die MC-Schätzungen keine rezessiven Effekte oder Gen-Gen-Interaktionen. Daher sollten Ärzte und Angehörige der Gesundheitsberufe diesen Ansatz mit Vorsicht anwenden, um die biologischen Familienmitglieder von Personen zu überwachen, die mit SARS-CoV-2 infiziert sind.

* Wichtiger Hinweis

medRxiv veröffentlicht vorläufige wissenschaftliche Berichte, die nicht von Experten begutachtet sind und daher nicht als schlüssig angesehen werden sollten, klinische Praxis / gesundheitsbezogenes Verhalten leiten oder als etablierte Informationen behandelt werden sollten.

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