Yeni Nesil Dizileme Yaklaşımı ile NRP-1 ve SOCS1 Gen Polimorfizmleri ve COVID-19 Hastalık Seyri Arasındaki Olası İlişkinin Araştırılması


Korkmaz E. M. (Yürütücü), Pınarbaşı E., Ahmadova M.

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2023 - 2024

  • Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
  • Başlama Tarihi: Haziran 2023
  • Bitiş Tarihi: Mart 2024

Proje Özeti

COVID-19 hızla dünya çapında yayılarak pandemiye neden olmuştur (Watanabe, 2020). Virüs esas olarak solunum yolu üzerinden yüksek etkinlik ve bulaşıcılıkla bulaşır. Hastalığın klinik bulguları değişken olmakla birlikte genellikle ateş, öksürük, baş ağrısı, yorgunluk, solunum güçlüğü, koku kaybı ve tat kaybını içerir. Koronavirüslerin yapısı, yüzeylerinde taç benzeri sivri uçların varlığı nedeniyle çok karakteristiktir. COVID-19 enfektivitesinde rol oynayan yapısal ve yapısal olmayan proteinlere sahiptir. Virüsün yapısal S proteini konak reseptörlerine bağlanması ve membran füzyonu açısından büyük önem taşımaktadır. Nöropilin-1 (NRP-1) ve sitokin sinyal baskılayıcı 1 (SOCS1) genlerinin ifadelenme düzeyleri COVID-19 enfeksiyonunu etkilemektedir. COVID-19 enfeksiyonunda hücreye giriş için ACE2'nin yanı sıra, NRP-1 proteini de alternatif bir rol oynamaktadır. SNP rs2228638'in A alelinin, MAM (Meprin, A5, and Receptor protein-tyrosine phosphatase μ) alanının yapısını değiştirerek NRP1 proteini ile başka bir protein arasındaki etkileşimi etkileyerek TOF (Tetralogy of Fallot) riskinin artmasına neden olmaktadır. Hastalıkla ilişkili diğer bir polimorfizm olan rs10080 (G>A) 3'-UTR bölgesinde bulunduğundan, burada G alelinin gözlenmesinin miR-1296'nın bağlanma afinitesini arttırarak NRP-1 protein ekspresyonunu aşağı regüle edebileceği bildirilmiştir. G alelini taşıyan bireyler, hedef hücrelerde daha düşük NRP-1 seviyelerini ifade edilmesi de COVID-19 hastalığı ile ilişkili nöropatogenezi değiştire- bilir. NRP-1'deki SNP'lerin COVID-19 enfeksiyonunun patogenezi üzerindeki etkisi ile ilgili daha fazla araştırma yapılması gerekmektedir. COVID-19 hastalarında ölümcül akut solunum sıkıntısı sendromunu (ARDS) ortaya çıkarabilecek sitokin fırtınası sitokin sinyal baskılayıcısı- SOCS protein ailesi tarafından sıkı bir şekilde düzenlenmektedir. SOCS1 protein ekspresyonu, interferon tip I ve II'nin üretimini inhibe etmekte olup COVID-19 için düşük riskli gruplarla karşılaştırıldığında, yüksek riskli gruplar daha az interferon yanıtı gösterir. Bu, virüsün daha da hızlı çoğalmasına ve yayılmasına olanak tanıyarak, büyük ölçüde hasara neden olan abartılı bir inflamatuar yanıtı tetikleyen "virüs kaynaklı patolojiye" yol açar. SOCS1 genininde tanımlanan SNP'lerden rs11074956'in (G>T) düşük SOCS1 protein ekspresyonu ve daha kötü klinik sonuçlara eğilim ile ilişkili olması ortaya çıkmıştır. SOCS1 geninin promotör bölgesinde bulunan -1478CA >del polimorfizmi ile insan akciğer epitel hücre hattında yüksek transkripsiyon düzeyi ve tip I interferon üretiminde bozulma arasında anlamlı bir ilişki gösterilmiştir. Son dönem yapılan çalışmalar genlerin diferansiyel duyarlılık kazanarak COVID-19 enfeksiyonunun ciddiyetini ve sonuçlarını etkileyebileceğini desteklemektedir. Günümüzde dizi verilerinin kalitesi, mevcut hız ve teknolojilerle de daha ileri seviyelere taşınmıştır. Yeni nesil dizileme (NGS) tekniklerinin tanımlanması, dizileme yöntemlerinde yenilikliğe yol açmıştır. Bu proje önerisinde, COVID-19 için risk faktörleri olarak daha önce TOF (Fallot Tetralojisi), romatoid artrit ve astım hastalığı gibi hastalıklarla doğrudan ilişkili olduğu rapor edilmiş olan NRP1 ve SOCS1 genlerine ait rs2228638, rs10080, rs11074956 ve -1478CA>del polimorfizmlerinin olası rolünün NGS yaklaşımı ile dizilenerek araştırılması amaçlanmaktadır. Yoğun bakım hastaları ve hafif klinik bulgularla ayakta atlatan COVID-19 hastalarından oluşan toplam 122 hastada bu SNP'lerin alel frekanslarını ve genotiplerini belirlenerek, hasta verilerinin hastalık şiddeti ile birlikte aynı zamanda yaş, cinsiyet gibi faktörlere göre de istatistiksel karşılaştırmaları yapılacaktır. Ayrıca, NCBI veri tabanındaki referans dizilerle de karşılaştırılarak SNP taraması yapılacaktır. Aynı zamanda polimorfizm varlığı veya yokluğuna göre hastalık şiddeti kıyaslanarak, polimorfizmlerin ne gibi değişikliklere yol açtığına yönelik klinik açıdan değerli bulgular elde edilebilecektir.