Une étude avec des jumeaux montre que les symptômes du COVID-19 ont une contribution génétique

Une nouvelle étude publiée sur le serveur de préimpression medRxiv du King's College, Londres, suggère que la constitution génétique d'un individu peut contribuer à combien une personne est susceptible d'être affectée par COVID-19, ou s'ils sont susceptibles d'être infectés du tout.

Utiliser l'apprentissage automatique pour prédire le COVID-19

L'étude de santé publique a analysé les données collectées via l'application COVID-19 Symptom Tracker lancée le mois dernier, qui permet au public d'enregistrer l'évolution de sa maladie. Plus de 2,7 millions d'utilisateurs ont téléchargé l'application, fournissant une vaste base de données. Beaucoup d'entre eux ont été testés pour la maladie.

Nouveau coronavirus SARS-CoV-2 Cette image au microscope électronique à balayage montre le SARS-CoV-2 (jaune) - également connu sous le nom de 2019-nCoV, le virus qui cause le COVID-19 — isolé d'un patient aux États-Unis, émergeant de la surface des cellules (roses) cultivées en laboratoire. Image capturée et colorisée aux Rocky Mountain Laboratories (RML) du NIAID à Hamilton, Montana. Crédit :NIAID

L'équipe a utilisé des algorithmes d'apprentissage automatique pour identifier la combinaison de symptômes qui montreraient les chances de la personne d'être infectée.

Étude jumelle pour refléter l'héritabilité des symptômes

Dans une étude parallèle, l'équipe s'est concentrée sur plus de 2, 600 jumeaux au Royaume-Uni entre le 25 mars et le 3 avril, 2020, leur demander de signaler les symptômes qu'ils ont ressentis, si seulement. Les sujets jumeaux font déjà partie d'un autre projet de recherche, le registre des jumeaux adultes TwinsUK.

Les enquêteurs ont analysé leurs symptômes auto-déclarés pour découvrir s'ils avaient quelque chose en commun, corrélant ainsi les symptômes du COVID-19 avec la constitution génétique. Cela comprenait le statut « Covid-19 prédit » – un algorithme pour prédire la véritable infection au COVID-19 – qui a été déterminé par une « combinaison linéaire d'âge autodéclaré, sexe et symptômes de l'anosmie, toux persistante sévère ou importante, fatigue et saut de repas."

Les jumeaux identiques ont une constitution génétique presque identique - ils partagent près de 100 % de leurs gènes, tandis que les jumeaux non identiques partagent environ la moitié de leurs gènes. Professeur Tim Spector, membre de l'équipe de recherche du King's College, a précisé qu'ils voulaient détecter la similitude des symptômes entre les jumeaux, pour démêler la contribution génétique aux caractéristiques cliniques de la maladie.

Ils ont également ajusté les facteurs environnementaux communs dus au fait de vivre dans le même ménage, dans les cas pertinents. Cela aide à comprendre si le génome d'une personne est responsable de la façon dont elle répond à l'infection. Si la génétique a joué un rôle, les chercheurs s'attendraient à voir des jumeaux identiques présenter des symptômes presque identiques et moins de similitude de symptômes entre des jumeaux non identiques. Et c'est essentiellement ce qui s'est passé.

Qu'a montré l'étude ?

Les résultats préliminaires de l'équipe ont conclu que la génétique déterminait environ 50% des symptômes du COVID-19. Certains symptômes liés à une influence génétique spécifique étaient la fièvre, la diarrhée, délire, et la perte du goût et de l'odorat.

Environ 41% des risques de développer de la fièvre à la suite de la maladie étaient dus à la prédisposition génétique, 47% d'anosmie, 49% de délire, et 50 % de la constellation de symptômes du « Covid-19 prévu ». D'autres symptômes avec une composante d'héritabilité comprennent la fatigue (32 %), essoufflement (43 %), et diarrhée (34%).

Prévalence des symptômes Statut « covid-19 prévu » rapporté par 2633 jumeaux. MZ représente monozygote; Jumeaux dizygotes DZ.

Lorsqu'il est calculé pour les paires de jumeaux ne vivant pas ensemble, les estimations étaient similaires, avec une augmentation significative de la diarrhée à 41 % et une diminution du délire à 37 %.

Cependant, une toux, voix rauque, perte d'appétit (repas sautés), douleur thoracique, et la douleur abdominale ne pouvait pas être explicitement liée aux gènes d'un individu.

L'importance de la prédisposition génétique

Spector dit que cela montre que la maladie n'affecte pas les gens au hasard. Plutôt que la gravité et la probabilité que l'infection soit liée à l'emplacement ou aux contacts d'une personne, la constitution génétique et constitutionnelle de l'individu semble être un facteur important. Ceci est probablement dû à la variabilité de la réponse immunitaire, qui pourrait aussi, via l'activation des lymphocytes T et la libération du médiateur inflammatoire, être lié à la survenue d'une tempête de cytokines 1 à 2 semaines après le début des symptômes.

L'étude a des implications importantes, soulevant des questions sur les gènes précis qui contrôlent l'infection et la gravité des symptômes. Spector dit, "Je pense que vous pouvez dire que votre probabilité de l'avoir du tout ou de l'avoir sévèrement, est sous un certain contrôle génétique.

Pourquoi les résultats sont-ils importants ?

Les résultats pourraient aider les scientifiques de pays du monde entier à examiner de près quels gènes prédisent comment certaines personnes ne contractent pas du tout la maladie ou ne développent que des symptômes bénins. Identifier si la constitution génétique d'une personne la met en danger ou la protège pourrait aider les autorités de santé publique à protéger les personnes potentiellement vulnérables contre l'infection, ainsi que l'aide au développement de thérapies médicamenteuses.

« Comprendre comment les symptômes du COVID-19 traversent la population peut indiquer les mécanismes pathogènes de l'infection par le SRAS-CoV-2, en plus d'offrir une utilité dans l'allocation des ressources de soins de santé rares, lits de soins intensifs particulièrement, " l'équipe a déclaré dans le journal, qui n'a pas encore été évalué par des pairs.

Spector a noté que le système immunitaire et le microbiome intestinal étaient également étroitement liés à la constitution génétique, ce qui pourrait aider à expliquer pourquoi la génétique semble contrôler l'évolution de la maladie. Il a ajouté que la découverte "rassure tout le monde" qu'il vaut "la peine d'explorer tout ce triangle de gènes, système immunitaire, et les microbes intestinaux."

Avis important

medRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, donc, ne pas être considéré comme concluant, guider la pratique clinique/le comportement lié à la santé, ou traités comme des informations établies.

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