Genvarianten identifiziert, die mit kritischem COVID-19-Verlauf assoziiert sind

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Durch Sequenzierung des gesamten Genoms von fast 7.500 kritisch kranken COVID-19-Patientinnen und -Patienten von 224 Intensivstationen und Vergleich mit dem von 48.400 Kontrollen hat ein britisches Forschungsteam 23 Genvarianten ausgemacht, die signifikant zu einem kritischen COVID-19-Verlauf prädisponieren [1]. Sie könnten als Targets für neue Medikamente genutzt werden. Unter anderem sind die identifizierten Gene an Interferon-Signalwegen, Leukozytendifferenzierung und der Sezernierung von Blutgruppenantigenen beteiligt.

Um komplexe Erkrankungen wie COVID-19 zu verstehen und mögliche Zielstrukturen für neue Therapieansätze auszumachen, muss man mitunter sehr ins Detail gehen. Britische Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler fokussierten sich in einer aktuellen Studie [1] spezifisch auf das Genom von Menschen, die kritisch an COVID-19 erkrankt waren. Sie verglichen es mit dem einer Kontrollkohorte aus dem internationalen Forschungsprogramm GenoMICC („Genetics of Mortality in Critical Care“). Letzteres konzentriert sich auf Genanalysen von Patienten mit extremen, lebensbedrohlichen Krankheitsmanifestationen. Solch einen Extrem-Phänotyp stellt auch eine kritische COVID-19-Erkrankung dar. Sie manifestiert sich nicht nur relativ gleichförmig mit hypoxämischem Atemversagen, die betroffenen Menschen reagieren auch anders auf immunsuppressive Therapien als andere hospitalisierte Patienten.

An vielen der mit kritischer COVID-19-Erkrankung assoziierten Genloci machten die Forscher und Forscherinnen besondere Signale aus, die zum Teil auf abweichende Biomechanismen hindeuten. Fünf der mit kritischem COVID-19-Verlauf assoziierten Varianten sind direkt in Interferon-Signalwege involviert, was auch zu den erwarteten biologischen Wirkungen passt. Außerdem wurden signifikante Assoziationen zu Genen beobachtet, die wichtig für die Lymphopoese und Differenzierung myeloider Zellen sind. Und es fand sich eine direkte Verbindung mit der eng mit kritischem COVID-19-Verlauf in Zusammenhang stehenden Zytokinrezeptor-Untereinheit IL3ra. Auch Mucine könnten ein wichtiges therapeutisches Target sein. Erstmals fanden sich auch genetische Hinweise, dass der Gerinnungsfaktor VIII und die Thrombozytenaktivierung bei kritischem COVID-19-Verlauf eine Rolle spielen. Zudem wurden spezifische interzelluläre Adhäsionsmoleküle identifiziert, die mit der Erkrankung assoziiert und für die Einwanderung von Entzündungszellen von Bedeutung sind. Nicht zuletzt belegt die Studie, wie informativ die Sequenzierung des gesamten Genoms ist, um Genloci komplexer Eigenschaften im Detail zu aufzuzeigen.

Bevor die neuen Erkenntnisse in klinische Praxis überführt werden können, bedarf es biologischer und molekularer Studien und, wo möglich, auch größerer randomisierter Studien.

[1] Kousathanas A, Pairo-Castineira E, Rawlik K et al. Whole genome sequencing reveals host factors underlying critical Covid-19. Nature (2022).

https://www.nature.com/articles/s41586-022-04576-6

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