Genetische Faktoren beeinflussen die Schwere von COVID-19

COVID-19 ist eine Krankheit, die durch ein Virus namens SARS-CoV-2 verursacht wird. Die meisten Leute, die sich infizieren, haben milde bis moderate Symptome und erholen sich, ohne besondere medizinische Hilfe zu brauchen. Allerdings entwickeln einige Personen schwerwiegende Symptome, die medizinische Aufmerksamkeit erfordern. Faktoren wie Alter, Geschlecht und bestehende Gesundheitsprobleme (zum Beispiel Bluthochdruck oder Diabetes) können beeinflussen, wie schlimm die Krankheit wird. Trotzdem erklären diese Faktoren nicht voll und ganz, warum manche Leute sehr krank werden und andere nicht.

#Warum Werden Manche Leute Schwerer Krank?

Zunächst wurde während der Pandemie festgestellt, dass nicht nur ältere Leute oder solche mit gesundheitlichen Problemen sehr krank wurden. Auch junge Menschen aus gesunden Familien hatten schwerwiegende Erkrankungen. Das deutet darauf hin, dass Genetik möglicherweise eine Rolle dabei spielt, wie schwer COVID-19 für verschiedene Personen sein kann.

Um mehr über die Ursachen von COVID-19 herauszufinden, führten Forscher grosse Studien durch, die genetische Unterschiede bei kranken Menschen untersuchten. Diese Studien schlossen sowohl seltene als auch häufige Genveränderungen ein. Ein grosses Projekt, das COVID-19 Host Genetics Initiative, wurde ins Leben gerufen, um Gene zu finden, die die Schwere der Krankheit beeinflussen könnten. Durch den Vergleich der DNA vieler COVID-19-Patienten mit denen, die die Krankheit nicht bekamen, identifizierten die Forscher Genvariationen, die damit zusammenhängen, wie schwer jemand erkranken könnte.

Es wurde festgestellt, dass diese Genveränderungen verschiedene Körperprozesse beeinflussen können, wie zum Beispiel, wie das Immunsystem auf das Virus reagiert oder wie Entzündungen kontrolliert werden. Änderungen in diesen Prozessen können beeinflussen, ob jemand infiziert wird und wie krank er wird.

#Polygenetische Risikowerte

Die genetischen Variationen, die die Forscher identifizierten, haben insgesamt einen kleinen Effekt, wenn man sie einzeln betrachtet. Wenn jedoch viele genetische Variationen in einen sogenannten polygenen Risikowert (PRS) kombiniert werden, ergibt sich ein klareres Bild des Risikos. Dieser Wert kann helfen vorherzusagen, wie wahrscheinlich es ist, dass jemand schweres COVID-19 erlebt, basierend auf seiner Genetik.

Ein PRS wird berechnet, indem viele Genvarianten gleichzeitig betrachtet werden, wobei jede Variante zum Gesamt-Risiko beiträgt. Die Forscher haben verbessert, wie sie diese Werte schätzen, besonders da immer mehr Daten aus Studien mit grossen Gruppen von Menschen verfügbar werden. PRS kann helfen, Personen basierend auf ihrem genetischen Risiko für schwere Erkrankungen einzuordnen und sie mit anderen in einer ähnlichen Gruppe zu vergleichen.

#PRS in Unterschiedlichen Populationen

Mehrere Studien haben untersucht, wie gut PRS funktioniert, um schweres COVID-19 vorherzusagen. Allerdings betrafen die meisten dieser Studien hauptsächlich Menschen europäischer Abstammung. Einige Untersuchungen schlossen Gruppen aus unterschiedlichen ethnischen Hintergründen ein, konzentrierten sich jedoch oft auf kleinere Populationen und verwendeten weniger genetische Varianten.

Jüngste Arbeiten nutzten Daten aus vielfältigen Populationen und zeigten, dass PRS effektiv auf verschiedene ethnische Gruppen anwendbar sein könnte, einschliesslich schwarzer und asiatischer Personen. Das deutet darauf hin, dass PRS ein nützliches Werkzeug zur Vorhersage der Schwere der Erkrankung über verschiedene Hintergründe hinweg sein könnte.

#Die Russische Studie

In dieser Studie wollten die Forscher herausfinden, wie gut PRS die Schwere von COVID-19 in der russischen Bevölkerung vorhersagen kann. Sie schauten sich die DNA von 1.085 Personen an, darunter 347 mit schwerem COVID-19 und 738 mit milderen Symptomen oder ohne Erkrankung. Sie sammelten Blutproben und verwendeten eine Art der DNA-Sequenzierung, die nicht so viele Details erfordert, aber kosteneffektiv ist.

Dann erstellten sie ein PRS-Modell basierend auf Daten aus vorherigen Studien mit Tausenden von Fällen und Kontrollen. Die Forscher fanden heraus, dass Personen mit einem hohen Risikoscore (den obersten 10%) signifikant wahrscheinlicher schweres COVID-19 erlebten.

#Teilnehmermerkmale

Die Teilnehmer der russischen Studie waren Patienten aus einem Krankenhaus in St. Petersburg. Von den 1.085 Personen waren 44% weiblich, mit einem Durchschnittsalter von 60 Jahren, während 56% männlich waren mit einem Durchschnittsalter von 56 Jahren. Von diesen hatten 82% ein positives Testergebnis für COVID-19, und von denen hatten 39% schwere Fälle.

Die Forscher kategorisierten die Patienten basierend auf dem Ausmass der Lungenschädigung, die durch CT-Scans beobachtet wurde. Diejenigen mit mehr als 50% Lungenschädigung wurden als schwere Fälle eingestuft, während andere in die Kontrollgruppe kamen.

#DNA-Sequenzierung und Datenanalyse

Die Forscher führten eine DNA-Sequenzierung mit geringer Abdeckung durch, um genetische Daten zu sammeln. Diese Methode ist nützlich, weil sie günstiger ist und es ermöglicht, viele Personen gleichzeitig zu untersuchen. Um genaue Ergebnisse zu gewährleisten, kombinierten sie ihre Sequenzierungsdaten mit einer Referenzdatenbank, die genetische Informationen aus einer vielfältigen Gruppe von Personen enthält.

Für die statistische Analyse verglichen sie die genetischen Risikoscores zwischen der schweren Erkrankungsgruppe und der Kontrollgruppe. Die Ergebnisse zeigten einen deutlichen Unterschied in den Risikoscores, was darauf hinweist, dass höhere PRS-Werte mit einer grösseren Chance auf schweres COVID-19 verbunden waren.

#Ergebnisse und Risikobewertung

Die Studie zeigte, dass Personen mit dem höchsten PRS fast doppelt so wahrscheinlich an schwerem COVID-19 erkrankten. Ausserdem zeigte die Studie eine Korrelation zwischen hohen PRS-Werten und dem Risiko des Tods durch die Krankheit. Das deutet darauf hin, dass genetische Risikoscores wertvolle Indikatoren bei der Bewertung von Patient*innenrisiken in klinischen Settings sein können.

Als die Forscher weiter die Beziehung zwischen genetischen Risikoscores und COVID-19-Ergebnissen untersuchten, bemerkten sie, dass Personen mit höheren Scores ein erhöhtes Risiko in einem früheren Lebensalter hatten. Das bedeutet, dass jüngere Menschen mit hohen PRS-Werten wahrscheinlicher schwer erkrankten als solche mit niedrigeren Werten.

#Praktische Implikationen

Diese Ergebnisse unterstreichen das Potenzial, genetische Risikobewertungen zu nutzen, um Personen zu identifizieren, die während Ausbrüchen zusätzliche Unterstützung benötigen könnten. Strategien im Bereich der öffentlichen Gesundheit könnten Personen mit hohem genetischen Risiko priorisieren, indem sie ihnen zusätzliche Ressourcen, Überwachung oder Schutz bieten, wenn nötig.

Darüber hinaus könnte es hilfreich sein, die Patient*innen über ihre genetische Veranlagung zu informieren, um gesündere Verhaltensweisen und Entscheidungen bezüglich ihrer Gesundheit während einer Pandemie zu fördern.

#Einschränkungen der Studie

Obwohl die Studie wertvolle Einblicke bietet, gibt es Einschränkungen zu berücksichtigen. Der Grossteil der vorhandenen Daten repräsentiert hauptsächlich Personen europäischer Abstammung, was die Anwendbarkeit der Ergebnisse auf andere Populationen beeinträchtigen könnte. Zudem beruhte die Studie auf CT-Scans zur Bestimmung der Schwere der Erkrankung, was möglicherweise nicht das vollständige klinische Bild in jedem Fall erfasst.

#Fazit

Diese Forschung hebt hervor, wie Genetik eine Rolle bei der Schwere von COVID-19 spielen kann. Die Fähigkeit, Krankheitsergebnisse mithilfe von polygenen Risikowerten vorherzusagen, kann verbessern, wie das Gesundheitswesen auf Ausbrüche reagiert. Das Verständnis genetischer Risiken kann öffentliche Gesundheitsmassnahmen leiten und die Patientenversorgung verbessern, sodass gezieltere Interventionen für die besonders gefährdeten Personen möglich sind. Während die Forscher weiterhin die genetischen Faktoren, die an COVID-19 beteiligt sind, erkunden, werden diese Erkenntnisse entscheidend sein, um zukünftige Gesundheitsherausforderungen im Zusammenhang mit dem Virus anzugehen.