In einer neuen Studie haben Wissenschaftler mögliche genetische Faktoren untersucht. Mit diesen könnten einige Menschen anfälliger für eine durch Coronavirus verursachte Infektion sein. Darüber hinaus können die veröffentlichten Studienergebnisse als Leitfaden für die personalisierte Behandlung von COVID-19 dienen.
Welche Rolle spielen genetische Faktoren bei COVID-19?
Während die Mehrzahl der bestätigten COVID-19-Fälle zu leichten Symptomen führt, stellt das Virus eine ernsthafte Bedrohung für bestimmte Personen dar. Die Morbiditäts- und Mortalitätsraten steigen dramatisch mit dem Alter und den gleichzeitig bestehenden Gesundheitszuständen wie Krebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Selbst bei jungen und ansonsten gesunden Menschen sind unvorhersehbar schwere Krankheiten und Todesfälle aufgetreten. Diese klinischen Beobachtungen legen nahe, dass genetische Faktoren die Anfälligkeit für COVID-19-Erkrankungen beeinflussen können. Diese Faktoren sind jedoch weitgehend unbekannt. In dieser Studie untersuchte ein Forscherteam also die genetische Anfälligkeit für COVID-19. Die Wissenschaftler erforschten DNA-Polymorphismen (Variationen in DNA-Sequenzen) in den ACE2- und TMPRSS2-Genen. ACE2 und TMPRSS2 produzieren Enzyme (ACE2 bzw. TMPRSS2), die es dem Virus ermöglichen, in menschliche Zellen einzudringen und diese zu infizieren.
Bei einer Untersuchung von 81 000 menschlichen Genomen aus drei Datenbanken fanden sie 437 nicht synonyme Varianten von Einzelnukleotid in den Regionen von ACE2 und TMPRSS2. Sie identifizierten mehrere potenziell schädliche Polymorphismen in beiden Genen, die mögliche Erklärungen für die unterschiedliche genetische Anfälligkeit für COVID-19 sowie für Risikofaktoren bieten. Es wurde festgestellt, dass mehrere ACE2-Varianten mit kardiovaskulären und pulmonalen Erkrankungen assoziiert sind, indem sie möglicherweise das Angiotensinogen-ACE2 verändern. Darüber hinaus hat das Team festgestellt, dass schädliche Varianten der Keimbahn in der kodierenden Region von TMPRSS2, einem Gen bei Prostatakrebs, bei verschiedenen Krebsarten auftreten. Dies deutet darauf hin, dass die onkogene Rolle von TMPRSS2 mit schlechten Ergebnissen bei COVID-19 verbunden sein könnte.
Forschungsergebnisse
Diese Ergebnisse zeigen einen möglichen Zusammenhang zwischen ACE2- und TMPRSS2-Polymorphismen und der COVID-19-Empfindlichkeit. Eine systematische Untersuchung der funktionellen Polymorphismen dieser Varianten unter verschiedenen Populationen könnte also den Weg für Präzisionsmedizin und personalisierte Behandlungsstrategien für COVID-19 ebnen. Alle Untersuchungen in dieser Studie wurden jedoch in allgemeinen Populationen durchgeführt, nicht mit genetischen Daten von COVID-19-Patienten. Daher fordern die Studienautoren eine Initiative zum Humangenom, um die Studienergebnisse zu validieren und neue klinisch umsetzbare Varianten zu identifizieren. Somit könnte sich die Präzisionsmedizin für COVID-19 beschleunigen. Da die Medizin derzeit über keine zugelassenen Medikamente für COVID-19 verfügt, könnte die Wiederverwendung bereits zugelassener Medikamente ein effizienter und kostengünstiger Ansatz für die Entwicklung von Präventions- und Behandlungsstrategien sein. Je mehr die Forscher also über die genetischen Faktoren wissen, die COVID-19-Empfindlichkeit beeinflussen, desto besser können sie die klinische Wirksamkeit potenzieller Behandlungen bestimmen.
