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 Engels 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

Genetica en sportblessures

Genetica en sportblessures

Sportblessures Blessures zijn een van de grootste zorgen van atleten, omdat ze, ongeacht de sport die ze beoefenen, eraan worden blootgesteld. Vaak herhalen de media dat bepaalde sportfiguren voortdurend terugvallen van dezelfde blessure, maar waarom gebeurt dit? De...

Lees verder
Data Privacy. Bescherming van uw genetische erfenis.

Data Privacy. Bescherming van uw genetische erfenis.

In het digitale tijdperk gaat de technologie met grote sprongen vooruit en dit heeft ervoor gezorgd dat het begrip van onze genetica ongekende niveaus heeft bereikt. In deze fascinerende reis van zelfontdekking zijn wij bij 24Genetics er trots op voorop te lopen en u inzicht te bieden...

Lees verder
Historische afkomst: een emotionele reis naar het verleden

Historische afkomst: een emotionele reis naar het verleden

Ontdek je diepste wortels met het historische vooroudersrapport van 24Genetics. Stel je voor dat je terug in de tijd kunt reizen, niet alleen om meer te weten te komen over de geschiedenis van de wereld, maar ook om te ontdekken hoe je eigen voorouders hebben bijgedragen aan het vormgeven ervan. Dat is precies wat wij bieden...

Lees verder
Genetica en borstkanker

Genetica en borstkanker

Borstkanker ontstaat wanneer cellen in de borsten zich ongecontroleerd beginnen te vermenigvuldigen, wat resulteert in de vorming van tumoren. Als ze niet worden behandeld, kunnen de kankercellen zich door het lichaam verspreiden en dodelijk worden. Dit type kanker is een mondiaal gezondheidsprobleem en treft...

Lees verder
Longkanker en genetica

Longkanker en genetica

Wat is longkanker? Longkanker bestaat uit de ongecontroleerde vermenigvuldiging van kwaadaardige cellen van het longepitheel. Het begint meestal in deze organen en kan zich verspreiden naar verschillende delen van het ademhalingssysteem, en zelfs de lymfeklieren of andere organen bereiken, zoals...

Lees verder
Wat is een genetische test?

Wat is een genetische test?

In het huidige tijdperk van wetenschap en technologie heeft genetica een revolutie teweeggebracht in ons begrip van erfelijkheid en het functioneren van het menselijk lichaam. Genetische tests, ook wel DNA-testen genoemd, zijn een van de meest opvallende innovaties op dit gebied. Deze tests hebben gewonnen...

Lees verder
Wat is het exposoom en wat is de impact ervan op de gezondheid?

Wat is het exposoom en wat is de impact ervan op de gezondheid?

Gezondheid is een complex begrip waarbij duidelijk is dat meerdere factoren van verschillende aard van invloed zijn. Sommige zijn relatief eenvoudig aan te passen; in andere gevallen is ons vermogen om invloed uit te oefenen minimaal of nul; en andere zijn praktisch statisch. Zoals we je hebben verteld op...

Lees verder
Direct-naar-consument genetisch testen

Direct-naar-consument genetisch testen

Van de kleur van onze ogen tot onze aanleg voor bepaalde ziekten, onze genen hebben een grote invloed op ons leven. Dankzij technologische vooruitgang en toonaangevende bedrijven zoals 24Genetics is gepersonaliseerde genetica nu toegankelijker dan ooit. Wat is...

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