Studie identifiziert menschliche Gene, die eine SARS-CoV-2-Infektion ermöglichen

Studie identifiziert menschliche Gene, die eine SARS-CoV-2-Infektion ermöglichen

Last Updated on May 21, 2023 by Joseph Gut – thasso

19. Mai 2023 –  SARS-CoV-2 löst wie andere Atemwegsviren typischerweise Infektionen im Rachen und in den Nebenhöhlen aus. Aber es breitet sich oft von den Atemwegen auf andere Teile des Körpers aus, wie zum Beispiel den Darm, die Leber, das Herz, die Nieren, das Gehirn, die Blutgefäße und die Bauchspeicheldrüse. Infektionen in diesen Geweben kommen bei einer schweren COVID-19-Erkrankung häufig vor und können tödliche Komplikationen wie Blutgerinnsel und Organversagen verursachen.

Da es sehr unterschiedliche Reaktionen von Patienten gibt, wenn sie mit einer Exposition gegenüber SARS-CoV-2 konfrontiert werden (was nicht dasselbe ist wie eine tatsächliche Infektion), stellt sich die Frage, warum bestimmte Patienten sich bei der Exposition gegenüber dem Virus nie infizieren. während andere es tun? Sind prädisponierende genetische Faktoren beteiligt? Die Antwort könnte lauten: Ja, das gibt es.

Tatsächlich verwendeten Forscher in einer aktuellen Studie, die am 13. März in Nature Cell Biology erschien, mehrere Modelle kleiner dreidimensionaler Klumpen menschlichen Gewebes, sogenannte Organoide, um nach allgemeinen Wirtsfaktoren zu suchen, die Infektionen durch SARS-CoV-2 beeinflussen Coronavirus, das COVID-19 verursacht. Sie identifizierten CIART als einen starken SARS-CoV-2-aktivierenden Faktor in Organoiden, die sowohl Lungen- als auch Herzgewebe modellieren. Die Forscher führten die freizügige Wirkung von CIART auf die SARS-CoV-2-Infektion auf die Stimulierung der Synthese kleiner Moleküle, sogenannter Fettsäuren, zurück.

CIART (Circadian Associated Repressor Of Transcription) ist ein proteinkodierendes Gen. Zu den Krankheiten, die bekanntermaßen mit CIART in Zusammenhang stehen, gehören gutartige Gallenblasentumoren und Gallenblasenadenome. Annotationen zur Genontologie (GO), die sich auf dieses Gen beziehen, umfassen die Kernpromotorsequenz-spezifische DNA-Bindung und die E-Box-Bindung.

Eine Organoid-Testplattform.

In der vorliegenden Studie identifizierten die Forscher CIART als einen Schlüsselfaktor bei der Etablierung der Virusinfektion, die COVID-19 verursacht, und demonstrierten die Leistungsfähigkeit eines Multi-Organoid-Ansatzes, indem sie einen Weg aufdeckten, der mit zukünftigen Medikamenten zur Behandlung von oder angesteuert werden könnte Verhindern Sie eine SARS-CoV-2-Infektion über mehrere Organsysteme hinweg. Verschiedene menschliche Organe neigen dazu, unterschiedlich auf eine SARS-CoV-2-Infektion zu reagieren. Ausgehend von menschlichen Stammzellen züchteten die Forscher daher Organoide, um Bronchial-Atemwegsgewebe, gasaustauschendes Alveolengewebe tief in der Lunge und Herzmuskel zu modellieren, die alle bekanntermaßen durch SARS-CoV-2 infizierbar sind. Die Forscher setzten diese Organoide unterschiedlichen Mengen des SARS-CoV-2 aus und identifizierten 18 Gene, die während der Infektion in den ausgewählten Organoiden und bei unterschiedlichen Virusdosen immer aktiver werden.

Anschließend löschten die Wissenschaftler diese Gene nacheinander aus den Organoiden, um die Auswirkungen auf die Viruskonzentration zu untersuchen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass 13 dieser Gene zwar eine gewisse Rolle bei der Aktivierung von SARS-CoV-2 zu spielen scheinen, so dass die Viruskonzentration bei Abwesenheit niedriger ist, der mit Abstand stärkste Enabler jedoch das CIART-Gen war. Letzteres kodiert für ein Transkriptionsfaktor-Protein, das normalerweise im Zellkern die Aktivität anderer Gene reguliert. Es wurde noch nie zuvor ein Zusammenhang mit einer COVID-19-Erkrankung hergestellt. Weitere Tests zeigten, dass das CIART-Gen normalerweise die Reproduktionsfähigkeit von SARS-CoV-2 steigert, indem es die Produktion bestimmter Fettsäuren über einen als RXR-Pathway bekannten Weg steigert. Die Behandlung der Organoide mit experimentellen RXR-Inhibitorverbindungen vor der Exposition gegenüber SARS-CoV-2 blockierte wirksam die Fähigkeit des Virus, eine Infektion im Gewebe zu etablieren. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die gezielte Behandlung von RXR oder seines vorgeschalteten Controllers, dem CIART-Protein, eine wirksame Möglichkeit sein könnte, eine SARS-CoV-2-Infektion zu behandeln oder sie sogar kurzfristig zu verhindern.

Die wahre Neuheit dieser Ansätze bestünde laut dem Forschungsteam darin, dass sie die Wirtsseite der Virus-Wirt-Interaktion verändern. Die meisten antiviralen Ansätze gegen SARS-CoV-2 konzentrieren sich auf die Bekämpfung einer Komponente des Virus selbst, aber leider entwickelt sich das Virus in der Regel schnell um diese herum (siehe alle SARS-CoV-2-Varianten, die bereits existieren oder in der erwarteten Entwicklung sind). Es kann für den Virus viel schwieriger sein, sich an Änderungen auf der Wirtsseite anzupassen. Die Forschung untersucht nun weiterhin, wie CIART den Lebenszyklus des Virus beeinflusst und wie seine infektionsverstärkende Wirkung am besten blockiert werden kann.

Bitte beachten Sie, dass thasso in diesem Zusammenhang in der Vergangenheit bereits einige Artikel veröffentlicht hat, die sich hauptsächlich mit der möglichen Genetik hinter der COVId-19-Krankheit befassten, wie zum Beispiel „Genetische Basis für die Anfälligkeit und die Schwere der Covid-19 Erkrankung“, oder Starke Hinweise auf genetische Prädispositionen für die schweren Covid-19-Krankheitsverläufe“, oder “Covid-19-Impfstoffe: Gibt es eine genetische Prädispositionen für Thrombosen?“, oder auch “Genetische Verbindungen zwischen schwerem COVID-19 und anderen Krankheiten aufgedeckt“. Schwerwiegende unerwünschte Ereignisse nach der Covid-19-Impfung treten auf, sind aber sehr selten. Es wurden genetische Zusammenhänge zwischen schwerwiegenden Erkrankungen festgestellt zwischen COVID-19 und andere Krankheiten und so weiter. Außerdem finden sie auf thasso in the English Section unter “thasso: resources – theragenomics: useful links” einen Abschnitt Covid 19 (Disease, Vaccines, Recovery)  mit Links zu den informativsten Ressourcen zu Covid-19.

 

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Professor in Pharmakologie und Toxikologie. Experte in theragenomischer und personalisierter Medizin und individualisierter Arzneimittelsicherheit. Experte in Pharmako- und Toxiko-Genetik. Experte in der klinischen Sicherheit von Arzneimitteln, Chemikalien, Umweltschadstoffen und Nahrungsinhaltsstoffen.

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