پلی مورفیسم آنزیم تبدیل کننده میزبان توجیه کنندۀ یافته های همه گیری شناسانه عفونت کووید-19

نویسندگان

تهران، پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری، پژوهشکده زیست فناوری صنعت و محیط زیست، گروه مهندسی زیست فرایند

چکیده

شیوع بیماری دنیاگیرکووید-19  در سال 2019/2020 مشوق تحقیقات، در مورد یافته‌های بالینی آزمایشگاهی در این شرایط شده است؛ همان‌طور که از دو مقاله اخیر در این مجله نیز پیداست (1،2). 

عنوان مقاله [English]

The host's angiotensin-converting enzyme polymorphism may explain epidemiological findings in COVID-19 infections

چکیده [English]

The number of victims of the COVID-19 pandemic shows important geographical differences. In this study, a number of human genetic polymorphisms were compared to the number of Covid-19 patients and Covid-19 mortality. Data from 33 countries were analyzed. Among the polymorphisms tested, the human angiotensine converting enzyme (ACE) polymorphism turned out to be a determinant factor in both prevalence and mortality. The present findings may partly explain why some countries are more affected than others by the Covid-19 pandemic.

می‌دانیم که آنزیم تبدیل‌کننده آنژیوتانسین در عفونت ویروس کرونا نقش دارد. ویروس‌های کرونای بیماری‌زا (ویروس کرونای سندرم تنفسی حاد [SARS-CoV] و SARS-CoV-2) از طریق آنزیم تبدیل‌کننده آنژیوتانسین 2 (ACE2) به سلول‌های هدف خود متصل می‌شوند (3،4) نه‌تنها ACE2 تهاجم ویروس SARS را برای تکثیر سریع تسهیل می‌کند، بلکه اُفتِ ACE2  در غشای سلولی اثرات مخرب آنژیوتانسین II افزایش یافته و منجر به وخامت حاد بافت ریه می‌شود (5). آنزیم تبدیل‌کننده آنژیوتانسین 1 (ACE1) توسط پلی مورفیسم حذف/دخول ژنتیکی (D/I) در اینترون 16 مشخص می‌شود که با تغییرات در گردش خون و غلظت بافتی ACE همراه است. آلل D با کاهش بیانACE2  همراه است. اگرچه ACE2 و ACE تنها 42% شباهت اسیدآمینه‌ای دارند، اما هر دو به عنوان کربوکسی پپتیداز، برای برش اسیدهای آمینه از انتهای کربوکسیل پپتیدها عمل می‌کنند(6).
با توجه به این که پلی مورفیسم D/I دارای تنوع جغرافیایی مهمی است (7)، فرض ما بر این بود که تغییر در توزیع ژنوتیپ D/I تا حدی ممکن است بتواند شیوع متفاوت عفونت کووید-19 را در بین کشورهای قاره اروپا توضیح دهد. بنابراین، ما فراوانی آلل D ژن ACE1 را که در 25 کشور مختلف اروپایی به‌دست‌آمده با شیوع و مرگ‌ومیر کووید-19، تا برآورد 20 مارس 2020 جان هاپکینز، مقایسه کردیم (8). شکل 1 داده‌های رگرسیون را نشان می‌دهد. داده‌های برگرفته از اتریش، بلژیک، کرواسی، جمهوری چک، دانمارک، استونی، فنلاند، فرانسه، آلمان، یونان، مجارستان، اسرائیل، ایتالیا، لیتوانی، مولداوی، هلند، لهستان، پرتغال، رومانی، اسلواکی، اسلوونی، اسپانیا، سوئد، سوئیس و ترکیه در آنالیز مورد نظر قرار گرفتند. لگاریتم شیوع گزارش‌شده از آلودگی کووید-19 به‌طور معکوس با فراوانی آلل ACE D  ارتباط دارد:
log (تعداد موارد شیوع/106 نفر از ساکنین) =
 079/0- 358/6(D درصد فرکانس آلل ) ،r2=378/0  و p=001/0
حدود 38% از تغییرپذیری شیوع را می‌توان با فراوانی نسبی آلل D  ACE1 توضیح داد. به‌طور مشابه، ارتباط معنی‌داری بین مرگ‌ومیر ناشی از (01/0, p=510/0 Spearman r =-) کووید-19 و شیوع آلل D  ACE1 مشاهده شد. همچنین لازم به ذکر است که فراوانی آللی D در دو کشور آسیایی که در ابتدا به‌شدت به ویروس مبتلا شده بودند یعنی چین و کره، نیز پایین است. این داده‌ها نشان می‌دهد که پلی مورفیسم ACE1 D/I ممکن است به عنوان یک متغیر مداخله گر در گسترشکووید-19  و نتیجه عفونت در جمعیت‌های مختلف اروپایی در نظر گرفته شود. این یافته‌ها با نقش ACE در عفونت‌های ریوی ناشی از ویروس‌های کرونا مطابقت دارد(4). ژنوتیپACE D/I ممکن است بر روی دوره بالینی عفونت نیز تأثیر گذارد.


شکل 1- شیوع کووید-19 در 25 کشور اروپایی در 20 مارس 2020 
در مقابل فراوانی آلل D  ACE1 (%):
log (تعداد موارد شیوع / 106 نفر از ساکنین)
= 079/0- 358/6(%، D فرکانس آلل)،
r2 = 378/0 p= 001/0

این مقاله ترجمه ای است از
 
 
The host’s angiotensin-converting enzyme polymorphism may explain epidemiological findings in COVID-19 infections, Clinica Chimica Acta 505 (2020) 192–193