Ученые из Медицинской школы Университета Колорадо вместе с коллегами из больницы UCHealth Университета Колорадо обнаружили определенные генетические биомаркеры, которые не только показывают, кто инфицирован COVID-19, но и дают представление о том, насколько серьезным может быть заболевание.
«Я думаю, что это исследование является потрясающим подтверждением концепции в области тестирования COVID-19, которое может быть применено к другим заболеваниям», - сказала ведущий автор исследования Кэтлин Барнс, доктор философии, профессор CU Школа медицины. «Это важный шаг вперед в мире точной медицины».
Исследование, опубликованное во вторник в журнале Communications Medicine, предполагает, что конкретные сигналы процесса, называемого метилированием ДНК, различаются между инфицированными и не инфицированными SARS-CoV-2. И они могут указывать на тяжесть заболевания даже на ранних стадиях, пишет Medical Xpress.
Метилирование ДНК, критически важное для функционирования клеток, является эпигенетическим сигнальным инструментом, который клетки используют для выключения генов. Любые ошибки в процессе могут спровоцировать самые разные заболевания.
Барнс считает, что внимание к этим сигналам может помочь заполнить необходимый пробел в современном мире тестирования COVID-19. Большинство тестов на антиген COVID-19 или экспресс-тестов зависят от штаммов вирусов и могут иметь высокий уровень ложноотрицательных результатов. В исследовании говорится, что они не предсказывают жизнеспособность вируса и его репликацию, а также не предсказывают клинические исходы.
Пациент с предварительными симптомами может иметь отрицательный результат теста на вирус SARS-CoV-2, в то время как пациенты, которые выздоровели, могут по-прежнему иметь положительный результат, несмотря на то, что больше не являются заразными.
«Срочно необходима точная диагностика, чтобы контролировать продолжающееся распространение среди общин, лучше понять реакцию хозяина, а также для разработки вакцин и противовирусных препаратов», - говорится в исследовании. «Определение того, у каких пациентов, инфицированных SARS-CoV-2, с наибольшей вероятностью разовьется тяжелое заболевание, позволит клиницистам сортировать пациентов с помощью расширенной поддержки принятия клинических решений».
Но авторы заявили, что они не знают ни одного теста, который мог бы предсказать клиническое течение COVID-19.
Имея это в виду, они проанализировали эпигеном в образцах крови людей с COVID-19 и без него. Они настроили инструмент от Illumina под названием Infinium Methylation EPIC array, чтобы улучшить обнаружение иммунного ответа. Затем исследователи составили профили образцов периферической крови 164 пациентов с COVID-19 и 296 пациентов контрольной группы.
Образцы ДНК периферической крови были собраны у пациентов, обследованных в UCHealth, и протестированы на эпигенетические сигнатуры SARS-CoV-2, начиная с 1 марта 2020 года. Большинство образцов крови были собраны в Банке образцов экстренной медицины Университета Колорадо под руководством соавтора исследования. Эндрю Монте, доктор медицины, доктор философии и передал его в Исследовательскую генетическую организацию Колорадо Аншутц (CARGO). Дополнительные образцы были взяты у пациентов, поступивших в биорепозиторий COVID-19 Университета Колорадо.
Исследователи обнаружили специфические генетические маркеры инфекции SARS-CoV-2, а также указания на то, насколько серьезным может быть заболевание.
«Эти сигналы о прогрессировании заболевания присутствовали при первоначальном заборе крови при первом входе в больницу», - говорится в исследовании. «Вместе эти подходы демонстрируют потенциал измерения эпигенома для мониторинга статуса и тяжести SARS-CoV-2».
По словам Барнса, результаты могут в конечном итоге привести к новому и более точному способу тестирования на COVID-19.
«Мы изучаем, как эта платформа может повысить ценность мира диагностики COVID», - сказала она. «Мы думаем, что полезно знать, у каких пациентов развивается более серьезное заболевание. Это может сказать вам, сможете ли вы пережить инфекцию или, скорее всего, станет хуже».
