24G-logo
0 0,00

Covid19 en 24Genetics: nieuwe ontwikkelingen deel II

COVID-19 verenigt inspanningen in onderzoek

Sinds het begin van de verspreiding van het virus over de hele wereld, is ook op internationaal niveau begonnen met onderzoek. Het bewijs hiervan zijn de verschillende consortia die zijn opgericht om de pandemie te bestrijden, zoals het COVID-19 High-Performance Computing (HPC) Consortium, het COVID-19 Genomics (COG-UK) Consortium of het Host Genetics Initiative (HGI). Dit laatste, waaraan 24Genetics deelneemt via een samenwerking met het Health Research Institute van het La Paz University Hospital (IdIPAZ)groepeert bijna 200 internationale onderzoeksprojecten gericht op genetische factoren van gevoeligheid voor het virus.Deze nieuwe inzending beschrijft de geschiedenis van genetische ontdekkingen en de ontwikkeling van het onderzoek dat 24Genetics momenteel uitvoert.

De gezamenlijke onderzoeksbijdrage van 24Genetics

Dankzij het consortium waarin 24Genetics en (HGI) participeren, hebben we veel en gevarieerde genetische merkers ontdekt. Naarmate er nieuwe gegevens beschikbaar zijn, zijn de genetische resultaten zinvoller geworden. Een van de eerste studies die het licht zag, met behulp van HGI, identificeerde kritische markers in de antivirale verdediging en de ontstekingsprocessen. Deze omvatten specifieke chromosomen en genen zoals FYCO1 (Chr. 3), IGF1 (Chr. 12) of DPP9 (Chr. 19) (Figuur 1).

Figuur 1. Pairo-Castineira, E., et al. Genetische mechanismen van kritieke ziekte bij Covid-19. medRxiv 2020.09.24.20200048; doei: https://doi.org/10.1101/2020.09.24.2020004

 

Resultaten van het onderzoek met IdiPaz

Niet minder significant, en met een veel groter aantal monsters, werd het belang van de bloedgroep als immunoprotectieve factor verhoogd (2). Het ABO-gen (Chr.3), de hoofdrolspeler, kwam naar voren met een potentiële bescherming van tussen de 14% en 16% in het bijzonder bloedgroepen. Het onderzoek bracht ook meer inflammatoire genetische factoren aan het licht die verband houden met respiratoire insufficiëntie (Figuur 2).

 

Afbeelding 2. De Ernstige Covid-19 GWAS-groep. Genoombrede associatiestudie van ernstige Covid-19 met ademhalingsfalen. 2020 N Engl J Med 2020; 383:1522-1534 DOI: 10.1056/NEJMoa2020283

 

En wat draagt ​​24Genetics hieraan bij?

In oktober neemt 24Genetics het stokje over en met het veldwerk van IdIPAZ en de monsters die al door onze referentielaboratoria zijn gesequenced, gaat het aan de slag. Een van de eerste uitgevoerde taken was het filteren en "genezen" van de gegenereerde gegevens. Een van de gestarte processen was de analyse van genetische gegevens van mensen met IDOC-ziekte van mensen op de intensive care (Figuur 3).

Figura 3. Figura proporcionada door Lasse Folkersen, BS en PhD

Toen werd besloten om kunstmatige intelligentie te gaan gebruiken door: het analyseren van de reeks gerapporteerde klinische variabelen, om goed te weten, welke meer of minder belangrijk waren (tabel 1).

Tabel 1. Grafiek geleverd door Carlos Ortega, datawetenschapper

 

Kunstmatige intelligentie maakte het bij deze gelegenheid mogelijk om de varianten op significantie in te delen. In de volgende tabel ziet u de verschillende verkregen factoren. Het was echter nodig om het model te valideren; daarvoor gebruikten we SHAP (Shapley Additive ExPlanations). Kortom, met dit model kan het algoritme het gewicht van elke factor verklaren (tabel 2).

Tabel 2. Grafiek geleverd door Carlos Ortega, datawetenschapper

 

Neutrofielenratio, bloedverzadiging of interleukine-6 ​​(parameters die al eerder onder de microscoop zijn gelegd) werden significante parameters bevestigd (3,4,5). Toen we de gegevens eenmaal hadden, was de volgende stap om het algoritme te trainen om de potentiële voorspellende waarde te begrijpen. 

 

Voordelen van de toepassing van het algoritme voor patiënten met COVID-19

Ten slotte hebben we het algoritme getraind om, met een toeval van 97%, de mortaliteit of overleving van COVID-patiënten te voorspellen. Ondanks de bemoedigende voorlopige resultaten is het wetenschappelijke team van 24Genetics voorzichtig en verliest het mogelijke beperkende vooroordelen niet uit het oog. Ook zal 24Genetics in datasets valideren met verschillende noodzakelijke monsters om de verkregen gegevens te verifiëren. Als alle bevindingen worden gevalideerd, kan de tool nuttig zijn voor de overleving van COVID-patiënten of de verbetering van ziekenhuisprotocollen. We hebben het hele computerproces uitgevoerd met open source-code. Daarom zonder kosten te gebruiken in elke kliniek en ziekenhuis ter wereld. In de tussentijd gaat het team verder met onderzoek.

 

Dankwoord:

  • Instituto de Investigación Sanitaria del Hospital Universitario La Paz (IdIPAZ)
  • Carlos Ortega, gegevenswetenschapper
  • Lasse Folkersen, BS en PhD
  • Het COVID-19 Host Genetics-initiatief. Het COVID-19 Host Genetics Initiative, een wereldwijd initiatief om de rol van genetische factoren van de gastheer bij de gevoeligheid en ernst van de SARS-CoV-2-viruspandemie op te helderen. J. Hum. Genet. 28, 715-718 (2020). https://doi.org/10.1038/s41431-020-0636-6.

 

 

Bibliografie:

  • Pairo-Castineira, E., et al. Genetische mechanismen van kritieke ziekte bij Covid-19. medRxiv 2020.09.24.20200048; doei: https://doi.org/10.1101/2020.09.24.20200048
  • De Ernstige Covid-19 GWAS-groep. Genoombrede associatiestudie van ernstige Covid-19 met ademhalingsfalen. 2020 N Engl J Med 2020; 383:1522-1534 DOI: 10.1056/NEJMoa2020283
  • Protasio Veras, F., et al. Door SARS-CoV-2 geactiveerde neutrofiele extracellulaire vallen mediëren COVID-19-pathologie. J Exp Med 7 december 2020; 217 (12): e20201129. doei: https://doi.org/10.1084/jem.20201129
  • Shenoy, N., Luchtel, R. & Gulani, P. Overwegingen voor doelzuurstofverzadiging bij COVID-19-patiënten: schieten we tekort? BMC Med 18, 260 (2020). https://doi.org/10.1186/s12916-020-01735-2
  • Chen X, et al. Detecteerbaar serum Ernstig acuut ademhalingssyndroom Coronavirus 2 Virale belasting (RNAemie) is nauw gecorreleerd met een drastisch verhoogd interleukine 6-niveau bij ernstig zieke patiënten met de ziekte van coronavirus 2019. Clin Infect Dis. 2020 nov 5;71(8):1937-1942. doi: 10.1093/cid/ciaa449. PMID: 32301997; PMCID: PMC7184354.

Geschreven door Manuel de la Mata

Geneticus

Maculadegeneratie en genetica

Maculadegeneratie is een oogziekte die wereldwijd miljoenen mensen treft. Hoewel leeftijd een belangrijke risicofactor is, speelt ook genetica een rol bij de ontwikkeling ervan. Sommige vormen van maculaire degeneratie zijn zelfs gerelateerd aan specifieke genetische mutaties, die kunnen worden...

Lees verder

De relatie tussen hartinfarct en genetica

Hartziekte is wereldwijd een van de belangrijkste doodsoorzaken. Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) zijn hart- en vaatziekten, waaronder hartinfarcten, verantwoordelijk voor 31% van alle sterfgevallen wereldwijd. Dit komt neer op 17.9 miljoen doden per...

Lees verder

Zeldzame ziekten

Zeldzame ziekten worden gekenmerkt door hun lage prevalentie, die wordt gedefinieerd als het aantal mensen in een specifieke groep dat op een bepaald moment aan een bepaalde ziekte lijdt. Hoewel er geen eenduidige definitie is voor de term 'zeldzame ziekte', zijn ze allemaal gebaseerd op de...

Lees verder

Obesitas en genetica

Obesitas wordt gedefinieerd als een abnormale of overmatige ophoping van vet die schadelijk kan zijn voor de gezondheid (1). Daarom hebben enkele van de belangrijkste vragen die eromheen draaien betrekking op de vraag of obesitas genetisch of erfelijk is. Onder de verschillende bestaande methoden om te meten en...

Lees verder

De invloed van genetica op intracraniale aneurysma's

Het is belangrijk om de factoren te begrijpen die de gezondheid van de hersenen in gevaar kunnen brengen. Onderzoek heeft aangetoond dat zowel omgevings- als genetische factoren het risico op een intracraniaal aneurysma kunnen verhogen, een verzwakt gebied in een bloedvat in de hersenen waardoor het verwijdt of...

Lees verder

Primaire biliaire cirrose: een genetische leveraandoening

Primaire biliaire cirrose, ook bekend als primaire biliaire cholangitis, is een ziekte die wordt gekenmerkt door progressieve vernietiging van levercellen, wat kan leiden tot een aantal ernstige complicaties. Het is bekend dat er genetische gevoeligheid kan zijn bij de ontwikkeling van...

Lees verder

Welke rol spelen genetica bij reumatoïde artritis?

Reumatoïde artritis valt in een zeer brede groep pathologieën die auto-immuunziekten worden genoemd. Deze chronische aandoeningen worden gekenmerkt doordat het immuunsysteem zijn eigen weefsels en organen aanvalt, wat overal in het lichaam kan voorkomen. De exacte oorzaak van auto-immuun...

Lees verder

Wilms-tumor en genetica

De Wereldgezondheidsorganisatie schat dat jaarlijks meer dan driehonderdduizend kinderen wereldwijd de diagnose kanker krijgen [2]. Wilms-tumor is een van de meest voorkomende vormen van nierkanker bij kinderen, hoewel de incidentie niet al te hoog is: 1 op de 10,000 kinderen...

Lees verder
    0
    Winkelwagen
    Uw winkelwagen is leeg
      Bereken Shipping
      Breng Coupon