Коронавірусна хвороба 2019 (COVID-19), яка вперше була ідентифікована наприкінці 2019 року в місті Ухань, провінція Хубей (Китай), залишається актуальною проблемою системи охорони здоров’я двадцять першого століття зі значною захворюваністю та смертністю, незважаючи на впровадження вакцинальної кампанії. Особливе зацікавлення викликають результати досліджень про роль генетичних чинників у перебігу COVID-19. Такі дані свідчать про ймовірне існування спадкової схильності індивідів до важкого та ускладненого перебігу коронавірусної хвороби. Результати низки досліджень свідчать про залученість поліморфних варіантів I/D гена ACE1 в особливостях перебігу коронавірусної хвороби вірусу SARS-CoV-2. Мета нашої роботи полягала у дослідженні особливостей розподілу генотипів за поліморфізмом rs4646994 гена ACE1 та оцінки асоціації даного поліморфізму з важкістю перебігу коронавірусної хвороби, ризиком розвитку патологічних змін в легенях під час коронавірусної хвороби у когорті дітей, які перенесли COVID-19. З цією метою в обстежуваній групі з 244 дітей, котрі перенесли лабораторно підтверджений COVID-19, було проведено генотипування за поліморфізмом rs4646994 гена ACE1 з використанням аналізу кривих плавлення продуктів ПЛР, детекція яких відбувається за рахунок флюорисцентції інтеркалюючого барвника EvaGreen. За результатами дослідження було встановлено асоціацію між гомо- та гетерозиготними носійством алеля І з тяжчим перебігом захворювання, зокрема, з ураженням легень. Отримані дані можуть слугувати підґрунтям для використання поліморфізму I/D гена АСЕ1 в якості генетичного маркера прогнозу перебігу захворювання на COVID-19 та стати важливою інформацією для розробки персоніфікованої терапії у дітей.
Ключові слова: діти, COVID-19, ураження легенів, генетичний маркер, поліморфізм I/D гена ACE1
Повний текст та додаткові матеріали
У вільному доступі: PDFЦитована література
Al-Eitan, L. and Alahmad, S., Allelic and genotypic analysis of the ACE I/D polymorphism for the possible prediction of COVID-19-related mortality and morbidity in Jordanian Arabs, J. Biosaf. Biosecur., 2023. https://doi.org/10.1016/j.jobb.2023.07.005
Beyerstedt, S., Casaro, E.B., and Rangel, É.B., COVID-19: angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) expression and tissue susceptibility to SARS-CoV-2 infection, Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis., 2021, vol. 40, no. 5, pp. 905–919. https://doi.org/10.1007/s10096-020-04138-6
Boraey, N.F., Bebars, M.A., Wahba, A.A., et al., Association of ACE1 I/D polymorphism and susceptibility to COVID-19 in Egyptian children and adolescents, Pediatr. Res., 2024. https://doi.org/10.1038/s41390-023-02982-8
Camporota, L., Cronin, J.N., Busana, M., et al., Gattinoni L, Formenti F. Pathophysiology of coronavirus-19 disease acute lung injury, Curr. Opin. Crit. Care., 2022, vol. 28, no. 1, pp. 9–16. https://doi.org/10.1097/MCC.0000000000000911
Chan, J.F., Yuan, S., Kok, K.H., et al., A familial cluster of pneumonia associated with the 2019 novel coronavirus indicating person-to-person transmission: a study of a family cluster, Lancet, 2020, vol. 395, no. 10223, pp. 514–523. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30154-9
Delanghe, J.R., Speeckaert, M.M., and De Buyzere, M.L., COVID-19 infections are also affected by human ACE1 D/I polymorphism, Clin. Chem. Lab. Med., 2020, vol. 58, no. 7, pp. 1125–1126. https://doi.org/10.1515/cclm-2020-0425
Hamming, I., Cooper, M.E., Haagmans, B.L., et al., The emerging role of ACE2 in physiology and disease, J. Pathol., 2007, vol. 212, no. 1, pp. 1–11. https://doi.org/10.1002/path.2162
Hoffmann, M., Kleine-Weber, H., Schroeder, S., et al., SARS-CoV-2 cell entry depends on ACE2 and TMPRSS2 and is blocked by a clinically proven protease inhibitor, Cell, 2020, vol. 181, no. 2, pp. 271–280.e8. https://moz.gov.ua/uploads/3/19713-standarti_med_ dopomogi_covid_19.pdfhttps://doi.org/10.1016/j.cell.2020.02.052
Hu, B., Huang, S., and Yin, L., The cytokine storm and COVID-19, J. Med. Virol., 2021, vol. 93, no. 1, pp. 250–256. https://doi.org/10.1002/jmv.26232
Huang, C., Wang, Y., Li, X., et al., Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China, Lancet, 2020, vol. 395, no. 10223, pp. 497–506. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30183-5
Hubacek, J.A., Dusek, L., Majek, O., et al., ACE I/D polymorphism in Czech first-wave SARS-CoV-2-positive survivors, Clin. Chim. Acta., 2021, vol. 519, pp. 206–209. https://doi.org/10.1016/j.cca.2021.04.024
Johnston, J., Dorrian, D., Linden, D., et al., Pulmonary sequelae of COVID-19: Focus on interstitial lung disease, Cells, 2023, vol. 12, no. 18, p. 2238. https://doi.org/10.3390/cells12182238
Livshits, L.A., Harashchenko, T.A., Umanets, T.R., Krasnienkov, D.S., Gorodna, O.V., Podolskiy, V.V., Kaminska, T.M., Lapshyn, V.F., Podolskiy, V.V., and Antipkin, Y.G., Relationship between the Prevalence of ACE1 I/D polymorphism genotype II and Covid-19 morbidity, mortality in Ukraine and in some Europe countries, Cytol. Genet., 2021, vol. 55, no. 5, pp. 427–432. https://doi.org/10.3103/S0095452721050054
Luoyi, H., Yan, P., and Qihong, F., Relationship between angiotensin-converting enzyme insertion/deletion polymorphism and the risk of COVID-19: A meta-analysis, J. Renin Angiotensin Aldosterone Syst., 2023, vol. 2023, p. 3431612. https://doi.org/10.1155/2023/3431612
Mukae, S., Aoki, S., Itoh, S., et al., Bradykinin B(2) receptor gene polymorphism is associated with angiotensin-converting enzyme inhibitor-related cough, Hypertension, 2000, vol. 36, no. 1, pp. 127–31. https://doi.org/10.1161/01.hyp.36.1.127
Qi, F., Qian, S., Zhang, S., and Zhang, Z., Single cell RNA sequencing of 13 human tissues identify cell types and receptors of human coronaviruses, Biochem. Biophys. Res. Commun., 2020, vol. 526, no. 1, pp. 135–140. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2020.03.044
Thakur, S., Sharma, V., Kaur, D., and Purkait, P., Angiotensin-converting enzyme (ACE) insertion/deletion (I/D) polymorphism as a conjoint regulator of coagulation, fibrinolytic, and RAAS pathway in infertility and associated pregnancy complications, J. Renin Angiotensin Aldosterone Syst., 2022.
Tomita, H., Ina, Y., Sugiura, Y., et al., Polymorphism in the angiotensin-converting enzyme (ACE) gene and sarcoidosis, Am. J. Respir. Crit. Care Med., 1997, vol. 156, no. 1, pp. 255–259. https://doi.org/10.1164/ajrccm.156.1.9612011
Verma, S., Abbas, M., Verma, S., et al., Impact of I/D polymorphism of angiotensin-converting enzyme 1 (ACE1) gene on the severity of COVID-19 patients, Infect. Genet. Evol., 2021, vol. 91, p. 104801. https://doi.org/10.1016/j.meegid.2021.104801
Webb Hooper, M., Nápoles, A.M., and Pérez-Stable, E.J., COVID-19 and racial/ethnic disparities, JAMA, 2020, vol. 323, no. 24, pp. 2466–2467. https://doi.org/10.1001/jama.2020.8598
World Health Organization (WHO), Coronavirus Disease (COVID-19) Situation Reports, Geneva: World Health Organization, 2020.
Zheng, H. and Cao, J.J., Angiotensin-converting enzyme gene polymorphism and severe lung injury in patients with coronavirus disease 2019, Am. J. Pathol., 2020, vol. 190, no. 10, pp. 2013–2017. https://doi.org/10.1016/j.ajpath.2020.07.009
Zobel, C.M., Kuhn, H., Schreiner, M., Wenzel, W., Wendtland, J., Goekeri, C., Scheit, L., Oltmanns, K., Rauschning, D., Grossegesse, M., Hofmann, N., Wirtz, H., and Spethmann, S., Impact of ACE I gene insertion/deletion, A-240T polymorphisms and the renin-angiotensin-aldosterone system on COVID-19 disease, Virol. J., 2024, vol. 21, no. 1, p. 15. https://doi.org/10.1186/s12985-023-02283-w
Zou, X., Chen, K., Zou, J., et al., Single-cell RNA-seq data analysis on the receptor ACE2 expression reveals the potential risk of different human organs vulnerable to 2019-nCoV infection, Front. Med., 2020, vol. 14, no. 2, pp. 185–192. https://doi.org/10.1007/s11684-020-0754-0