Vendredi 27 Novembre 2020

À quel point le coronavirus vous rendra-t-il malade ? La réponse peut être dans vos gènes


Un patient en Italie reçoit des soins intensifs pour COVID-19. Les généticiens humains se réunissent pour rechercher des gènes qui rendent certaines personnes plus vulnérables à la maladie.
  
          
                          
            
  
      Antonio Masiello / Getty Images
          
              
    
  
  
    
          
  Par Jocelyn KaiserMar. 27, 2020, 15:25
ScienceLa génération de rapports COVID-19 est prise en charge par le Pulitzer Center.
Le COVID-19, causé par le nouveau coronavirus pandémique, est étrangement - et tragiquement - sélectif. Seules certaines personnes infectées tombent malades et, bien que la plupart des personnes gravement malades soient des personnes âgées ou aient des problèmes complexes comme les maladies cardiaques, certaines tuées par la maladie sont auparavant en bonne santé et même relativement jeunes. Les chercheurs se préparent maintenant à parcourir les génomes des patients à la recherche de variations d'ADN qui expliquent ce mystère. Les résultats pourraient être utilisés pour identifier les personnes les plus à risque de maladie grave et ceux qui pourraient être protégés, et ils pourraient également guider la recherche de nouveaux traitements.

Les projets vont des études en cours sur l'ADN pour plusieurs milliers de participants, dont certains sont maintenant infectés par le coronavirus, aux nouveaux efforts qui collectent l'ADN des patients COVID-19 dans des endroits durement touchés comme l'Italie. L'objectif est de comparer l'ADN des personnes qui ont des cas graves de COVID-19 (qui signifie coronavirus disease 2019) - mais pas de maladie sous-jacente comme le diabète, les maladies cardiaques ou pulmonaires - avec celles avec une maladie légère ou nulle. «Nous constatons d'énormes différences dans les résultats cliniques et entre les pays. La part de la sensibilité génétique dans ce domaine est une question très ouverte », explique le généticien Andrea Ganna de l’Institut de médecine moléculaire de l’université d’Helsinki (FIMM).

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  • Selon certains chercheurs, il est difficile de prédire ce qui ressortira de ces chasses aux gènes. Mais il existe des suspects évidents, tels que le gène codant pour l'enzyme de conversion de l'angiotensine 2 (ACE2), une protéine de surface cellulaire, que le coronavirus utilise pour pénétrer dans les cellules des voies respiratoires. Les variations du gène ACE2 qui altèrent le récepteur pourraient rendre le virus plus facile ou plus difficile à pénétrer dans les cellules, explique l'immunologiste Philip Murphy de l'Institut national des allergies et des maladies infectieuses, dont le laboratoire a identifié une mutation relativement courante dans une autre protéine de surface des cellules humaines, CCR5, qui rend certaines personnes très résistantes au VIH.

    Ganna dirige un effort majeur pour mettre en commun les données génétiques des patients COVID-19 du monde entier. L'idée «est venue tout à fait spontanément» il y a environ 2 semaines lorsque «tout le monde était assis devant son ordinateur à regarder cette crise», explique Ganna, qui est également affiliée au Broad Institute, une puissance génomique américaine.

    Lui et le directeur de la FIMM, Mark Daly, ont rapidement créé un site Web pour leur projet, la COVID-19 Host Genetics Initiative, et ont contacté des collègues qui dirigent de grandes études de biobanques qui suivent des milliers de volontaires pendant des années pour rechercher des liens entre leur ADN et leur santé. Au moins une douzaine de biobanques, principalement en Europe et aux États-Unis, ont exprimé leur intérêt à fournir des données COVID-19 de participants qui étaient d'accord avec cela. Parmi eux se trouvent FinnGen, qui possède des échantillons d'ADN et des données de santé pour 5% de la population finlandaise de 5 millions d'habitants, et la biobanque de 50 000 participants à l'École de médecine Icahn du Mont Sinaï.

    La Biobanque britannique, l'une des plus importantes au monde avec des données d'ADN pour 500 000 participants, prévoit également d'ajouter les données de santé COVID-19 des participants à son ensemble de données, a tweeté le projet ce mois-ci. Et la société islandaise deCODE Genetics, qui aide à tester une grande partie de la population du pays pour voir qui est infecté par le nouveau coronavirus, a reçu l'autorisation du gouvernement d'ajouter ces données et tous les symptômes COVID-19 ultérieurs à sa base de données, qui contient le génome et la santé des données sur la moitié des 364 000 habitants de l'Islande, déclare son PDG Kári Stefánsson. «Nous ferons de notre mieux pour contribuer à comprendre cela», a déclaré Stefánsson.

    Un autre effort pour identifier des variantes d'ADN de protection ou de sensibilité est le Personal Genome Project dirigé par la George Church de l'Université Harvard, qui recrute des personnes désireuses de partager leur génome complet, des échantillons de tissus et des données de santé pour la recherche. Plus tôt ce mois-ci, il a envoyé des questionnaires à ses milliers de participants, leur demandant leur statut COVID-19. Plus de 600 aux États-Unis ont répondu dans les 48 heures. «Il semble que la plupart des gens veulent faire leur part», explique Church, dont le groupe ne fait pas encore partie de la collaboration de Ganna.

    D’autres chercheurs travaillant à l’initiative de Ganna recrutent des patients COVID-19 directement dans les hôpitaux pour de telles études génomiques. La généticienne italienne Alessandra Renieri de l'Université de Sienne s'attend à ce qu'au moins 11 hôpitaux du pays accordent une approbation éthique à son équipe pour collecter des échantillons d'ADN de patients volontaires. "Je pense que [host] les différences génétiques sont un facteur clé… pour la sensibilité à la pneumonie aiguë sévère », dit Renieri.

    Le chercheur en pédiatrie Jean-Laurent Casanova de l'Université Rockefeller, spécialisé dans l'identification de gènes rares susceptibles de rendre les jeunes en bonne santé sensibles à certaines maladies graves, s'appuie sur un réseau de pédiatres à travers le monde pour rechercher le nombre relativement restreint de jeunes qui développent le COVID -19 assez sérieux pour être admis en soins intensifs. «Nous étudions exclusivement des patients qui étaient auparavant en bonne santé» et de moins de 50 ans, car leur grave maladie COVID-19 est plus susceptible d'avoir une base génétique, explique-t-il.

    En plus des variantes génétiques du récepteur ACE2, les scientifiques veulent voir si les différences dans les gènes de l’antigène des leucocytes humains, qui influencent la réponse du système immunitaire aux virus et aux bactéries, affectent la gravité de la maladie. Et certains enquêteurs veulent donner suite à une constatation, qui a été rapportée par une équipe chinoise dans une préimpression: que les personnes atteintes de sang de type O peuvent être protégées contre le virus. «Nous essayons de déterminer si ces résultats sont solides», explique le généticien humain de l'Université de Stanford, Manuel Rivas, qui contribue à l'initiative de Ganna.

    La propagation catastrophique du coronavirus devrait bientôt augmenter le nombre de patients COVID-19 disponibles pour ces chasses aux gènes. Et cela pourrait accélérer les résultats. Ganna s'attend à ce que les premiers gènes de sensibilité puissent être identifiés dans quelques mois.

    Avec le reportage d'Elizabeth Pennisi.