Két magyar egyetem kutatja együtt a Covid-19 betegség genetikai vonatkozásait

A Szegedi Tudományegyetem és a Pécsi Tudományegyetem közös kutatása azt hivatott vizsgálni: befolyásolja-e az egyének genetikai háttere, hogy fertőzés esetén mennyire súlyos lefolyásúak a koronavírus betegség tünetei – észre sem vesszük, hogy betegek vagyunk, vagy súlyos szövődményekkel kell számolnunk? A kutatásba 1000 covidos beteget vonnak be, a mintákat a szegedi egyetem biobankjában tárolják majd.

Közös kutatással térképezi fel a genetika és a Covid-19 lefolyásának súlyossága közötti összefüggéseket a Szegedi és a Pécsi Tudományegyetem kö­­zös kutatócsoportja. – A Covid–19 HUNGEN projektben azt szeretnék kideríteni, hogy genetikánk meghatározza-e azt, hogy az egyes emberek esetében milyen lefolyású a koronavírus-fertőzés: észre sem vesszük, hogy elkaptuk a koronavírust, vagy enyhe tünetekkel esünk át a fertőzésen, avagy esetleg súlyos szövődmények alakulnak ki – magyarázta a vizsgálat célját Prof. Dr. Széll Márta molekuláris biológus, a Szegedi Tudományegyetem Általános Orvostudományi Kar Orvosi Genetikai Intézet vezetője, a Szegedi és a Pécsi Tudományegyetem kö­­zös kutatási projektjének, a Covid–19 HUNGEN-nek a szakmai vezetője.

A Szegedi és a Pécsi Tudományegyetem kutatói áprilisban összeállítottak egy olyan projekttervet, amelyben nagyon részletesen leírták azt, hogy milyen metódus, milyen beválogatás és kizárási kritériumok mellett fognak mintát gyűjteni 1000 Covid-fertőzött betegtől, és milyen módszerekkel dolgozzák fel azokat. Feltételezték: kell, hogy legyenek olyan genetikailag megalapozott, úgynevezett predisponáló faktorok, amelyek ezeknél a fiatal, társbetegség nélküli Covid-fertőzötteknél hozzájárulnak a súlyos betegség lefolyás kialakulásához.

Covid-19 fertőzés gyanúja esetén garatkaparékból mintát vesznek, majd egy úgynevezett polimeráz láncreakciós (PCR) módszerrel igazolást nyer a fertőzés ténye. Az igazolt fertőzöttektől a kutatók ezt követően még egyszer vesznek garatkaparék mintát annak érdekében, hogy a vírus teljes genomja meghatározásra kerüljön. A vírus izolált nukleinsavját elhelyezik a szegedi egyetem biobankjában – ez részét képezi a tanulmány során kialakított mintakollekciónak – a szekvencia meghatározását pedig a Pécsi Tudományegyetemen dr. Gyenesei Attila és kutatócsoportja végzi.

A garatkaparékon túl minden pácienstől vérvétel történik és a levett vérből háromfajta vizsgálatot végeznek el a kutatók

Ezek választ adnak például arra, hogy az egyén szervezete milyen mértékben reagált a vírusfertőzésre az úgynevezett humorális immunválasz aktiválásával. A másik vizsgálat során a vérmintából totál RNS-t izolálnak, azt határozzák meg, hogy a keringésben hogyan változik meg a beteg génexpressziós profilja a fertőzés hatására, vagyis hogy milyen gének aktiválódnak és milyen gének hallgatnak el, és milyen mértékben a fertőzés hatására. A harmadik vizsgálattípus során a vérmintából genomi DNS-t izolálnak. Az izolált genomi DNS-ből úgynevezett teljes exom-szekvenálást végeznek, tehát minden egyes beteg esetében meghatározzák a beteg huszonegynéhányezer fehérjét kódoló génjének a teljes szekvenciáját.

A kutatók ezzel a nagyléptékű vizsgálattal és szekvencia összehasonlítással – amelyekhez referencia genomokat használnak – azt remélik, tudnak majd azonosítani olyan géneket és a géneken belül olyan variánsokat, amelyek örökletesek, és amelyek feltételezésük szerint meghatározzák és/vagy befolyásolják a betegség lefolyását a Covid fertőzést követően.

Tehát a tanulmányunknak az eredményeképpen reméljük, hogy létrehozunk egy komplex adatbázist, amely mind az ezer, mintavételen átesett fertőzött betegnek az anamnesztikus adatait és a betegség lefolyásának minden egyes paraméterét tartalmazza majd, és a négyfajta mintából létrehozunk minden egyes beteg esetében egy mintakollekciót. Ehhez a Szegedi Tudományegyetemen már meglévő, és a mostani törekvéseink szerint egyre nagyobb léptékben korszerűsítendő biobanki tevékenységünk biztosítja majd a hátteret. Ez egy rendkívül összetett biobanki mintakollekciót ad majd számunkra 1000 Covid fertőzött beteg esetében – mondta Prof. Dr. Széll Márta.

A kidolgozott protokoll egyértelműen leszögezi a munkamegosztást a két egyetem között. A Szegedi Tudományegyetem vállalja be a biobankolási tevékenységnek az oroszlánrészét ebben a munkában, a Pécsi Tudományegyetem pedig a szekvenálásoknak a laboratórium munkáját. A szekvencia analíziseket pedig a két egyetem közösen végzi, ugyanis mind a két tudományegyetemen nagyon nagy tapasztalattal rendelkeznek akár a humán genomi adatoknak, akár a vírusgenomikai adatoknak a feldolgozásában, illetve az úgynevezett transzkirptomikai, vagyis a génexpressziós változásokra vonatkozó adatoknak az elemzésében és értékelésében is.

1000 Covid-beteg komplex mintagyűjteményét fogjuk létrehozni, ugyanakkor az is rögzítésre került, hogy az 1000 beteg közül egy kezdeti pilot-ban mindössze 200 betegnek az adatait fogjuk feldolgozni, és majd a 200 beteg adatainak az elemzését követően fogjuk azt meghatározni, hogy a további 800 beteg adatainak a feldolgozását milyen mélységben, illetve milyen irányokba fókuszálva fogjuk tovább vinni – tette hozzá az SZTE ÁOK Orvosi Genetikai Intézet vezetője.

A feladat óriási és egyedülálló

A szegedi és pécsi kutatók remélik, hogy az első 200 beteg mintagyűjtését illetve laboratóriumi feldolgozását követően a komplex analízis genetikai, transzkriptomikai, szerológiai és vírus genomikai feldolgozása legoptimistább számításaink szerint is 2021 első felében készülhet el. - Ezek rendkívül komplex és összetett feladatok, amelyek elvégzéséhez és ellenőrzéséhez a pécsi és szegedi kollégák nagyon jól koordinált munkája kell, hogy alátámassza ezt a nagyon nagy léptékű projektet - tette hozzá a szegedi egyetem genetika professzora.

(Szegedi Tudományegyetem)