باحثون من مؤسسة قطر يشاركون في دراسة جينية عالمية لتطوير علاجات محتملة لمرضى كوفيد-19

 QF RESEARCHERS PARTICIPATE IN GLOBAL GENOMIC STUDY THAT RELEASES FINDINGS FOR POTENTIAL THERAPIES IN COVID-19 PATIENTS

Researchers from Qatar Foundation Research, Development, and Innovation’s Qatar Genome Programme contribute toward global initiative that can lead to therapeutic targets in addition to the protection conferred by the vaccines

 In March 2020, thousands of scientists around the world united to answer a pressing and complex question: which genetic factors influence the wide variation in COVID-19 severity? Why are some patients severely affected while others escape with mild or no symptoms at all?

A comprehensive summary of their findings to date, published in Nature – the world’s leading multidisciplinary science journal – revealed 13 loci, or locations in the human genome, that are strongly associated with infection or severe COVID-19. The researchers also identified causal factors such as smoking and high body mass index

The findings could help provide targets for future therapies and illustrate the power of genetic studies in learning more about infectious disease. And these results come from one of the largest genome-wide association studies ever performed, which includes nearly 50,000 COVID-19 patients and two million uninfected controls

Dr. Hamdi Mbarek, Research Partnerships Manager at Qatar Genome Programme (QGP), part of Qatar Foundation’s Research, Development and Innovation, and lead analyst of the Qatari dataset, said that scientists from around the world have moved at breakneck speed to unravel the role of genetics in the wide variation in COVID-19 severity – one of the most distinctive and perplexing features of the disease. He added that the identification of the genetic factors can ultimately lead to potential therapeutic targets in addition to the protection conferred by the vaccines. Both approaches are necessary for improvement in COVID-19 prevention and treatments

“The more we understand COVID-19 pathogenesis, the better we get at treating and managing the disease. Based on these results, genetic tests are being developed to predict the course of the disease, potential targeted therapies, and drug repurposing candidates are being evaluated,” he said

QGP became the first and only member from the Arab world to contribute to this global effort, called the COVID-19 Host Genomics Initiative. It was founded in March 2020 by Andrea Ganna and Mark Daly from the Institute for Molecular Medicine Finland, University of Helsinki and the Broad Institute of MIT and Harvard. The initiative has grown to be one of the most extensive collaborations in human genetics and currently includes more than 3,500 authors and 61 studies from 25 countries

Harnessing diversity

To do their analysis, the consortium pooled clinical and genetic data from the nearly 50,000 patients who tested positive for the virus, and two million controls across numerous biobanks, clinical studies, and direct-to-consumer genetic companies such as 23andMe. Because of the large amount of data pouring in from around the world including more than 13,000 genomes from Qatar, the scientists were able to produce statistically robust analyses far more quickly, and from a greater diversity of populations, than any one group could have on its own

Of the 13 loci identified so far by the team, two had higher frequencies among patients of Asian or Middle Eastern ancestry than in those of European ancestry, underscoring the importance of diversity in genetic datasets. “We’ve been much more successful than past efforts in sampling genetic diversity because we’ve made a concerted effort to reach out to populations around the world,” said Daly. “I think we still have a long way to go, but we’re making very good progress

The team highlighted one of these two loci near the FOXP4 gene which is linked to lung cancer. The FOXP4 variant associated with severe COVID-19 increases the gene’s expression, suggesting that inhibiting the gene could be a potential therapeutic strategy. Other loci associated with severe COVID-19 included DPP9, a gene also involved in lung cancer and pulmonary fibrosis, and TYK2, which is implicated in some autoimmune diseases

Said Ismail, Director of Qatar Genome, says: “We were prepared to join the consortium because we knew how important it is to represent Middle Eastern and Arab genomes in such studies to enhance diversity and empower genetic discoveries and avoid being absent from such key global efforts.”

The team hopes their results would point for useful targets for repurposed drugs

The researchers will continue to study new data as it comes in and update their results through the “Matters Arising” format at Nature. They will begin to study what differentiates “long-haulers”, or patients whose COVID-19 symptoms persist for months, from others, and continue to identify additional loci associated with infection and severe disease

“We are keen to harness our data and capabilities to continue contributing to the consortium’s several initiatives,” says Dr. Asmaa Al Thani, Chair of Qatar Genome Programme. “We’d like to serve the public interest in light of any developments related to health and prevention for individuals worldwide

A new space for genetics

Mbarek emphasized that scientists were able to find robust genetic signals because of their collaborative efforts, a cohesive spirit of data-sharing and transparency, and the urgency that comes with knowing that the entire world faces the same threat at the same time

He added that geneticists, who regularly work in large consortia, have known the benefits of open collaboration for a long time. “This kind of study usually takes three to five years to deliver, by working together we were able to achieve these results in a significantly shorter period of time,” Mbarek said

Qatar has emerged as a leading regional center for genomics research with global impact. It is the only country from its region to contribute to the COVID-19 Host Genetics Initiative study released today in Nature, and this first follows other recent milestones. In February 2021, researchers in Qatar released the first and largest comprehensive genome-wide association study of Middle Eastern populations in Nature Communications. In May 2021, research from Qatar highlighted in the New England Journal of Medicine demonstrating mRNA vaccine efficacy against new COVID-19 variants received wide attention from global media and public health officials

Ismail, for his part, is excited that results released in Nature are interpretable also in the Qatari population and Arab populations in general. He says QGP will continue to be involved in the large consortia efforts globally in the areas of national disease priorities like common chronic diseases, rare genetic diseases, and cancer

 

باحثون من مؤسسة قطر يشاركون في دراسة جينية عالمية لتطوير علاجات محتملة لمرضى كوفيد-19

يُسهم باحثون من برنامج قطر جينوم التابع لقطاع البحوث والتطوير والابتكار في مؤسسة قطر للتربية والعلوم وتنمية المجتمع بمبادرة عالمية يمكن أن تنتج علاجات وتعزز الحماية التي تمنحها اللقاحات

  تضافرت جهود آلاف العلماء حول العالم منذ مارس 2020 للإجابة على سؤال مُلح ومعقد: ما هي العوامل الوراثية المؤثرة والتي تُنتج اختلافات كبيرة في شدة الإصابة بفيروس كوفيد -19؟ لماذا يتأثر بعض المرضى بشدّة بينما البعض الآخر يعاني من أعراض خفيفة، أو تكون إصابته دون أعراض على الإطلاق؟

كشف الملخص الشامل لنتائج هذه الدراسة حتى الآن، والذي نُشر في مجلة نيتشر (Nature) – المجلة العلمية متعددة التخصصات الرائدة في العالم – عن 13 موقعًا في الجينوم البشري، يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالعدوى أو بشدة الإصابة بفيروس كوفيد- 19. كما حدّد الباحثون العوامل المسببة الأخرى، ومنها التدخين، وارتفاع مؤشر كتلة الجسم.

من الممكن أن تساعد هذه النتائج في توفير العلاجات مستقبلًا، وفي إظهار أهمية دَور الدراسات الجينية في فهم الأمراض المعدية. تأتي هذه النتائج في واحدة من أكبر الدراسات التي أجريت على الإطلاق والتي بحثت مسألة الارتباط على مستوى الجينوم، وشملت نحو 50000 مريض بفيروس كوفيد -19 ومليوني عنصر تحكم من غير المصابين.

في هذا السياق، اعتبر الدكتور حمدي مبارك، مدير الشراكات البحثية في برنامج قطر جينوم، والمحلل الرئيسي لمجموعة البيانات القطرية، إن العلماء من جميع أنحاء العالم تحركوا بسرعة فائقة للكشف عن دور علم الوراثة في تباين شدّة الإصابة بكوفيد-19، التي تعد من أهم السمات المميزة والمحيرة بالنسبة لهذه الجائحة، مشيرًا إلى أن تحديد العوامل الوراثية يمكن أن يؤدي في النهاية إلى اكتشاف علاجات تعمل بالتناغم مع الحماية التي تمنحها اللقاحات، وأنّ كلا النهجين ضروريين لتحسين الوقاية من كوفيد-19 وعلاجه.

قال د. حمدي مبارك:” كلما ازداد فهمنا لمسببات شدّة الإصابة بكوفيد -19، كلما ارتفعت كفاءتنا في علاجه وإدارته. وبناءً على هذه النتائج يتم تطوير الاختبارات الجينية الضرورية للتنبؤ بمسار المرض، ويتم تقييم العلاجات المحتملة واستخدام الأدوية الأكثر تناسبًا”.

يشارك برنامج قطر جينوم، عضو مؤسسة قطر، وبصفته العضو الأول والوحيد من العالم العربي في هذا الاتحاد العالمي، والذي يُطلق عليه اسم “مبادرة الجينوم المضيف لكوفيد -19″، حيث انطلقت المبادرة في مارس 2020 من قبل الباحثين أندريا جانا، ومارك دالي، من معهد الطب الجزيئي في فنلندا، وجامعة هلسنكي، ومعهد برود في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وجامعة هارفارد. نمت المبادرة لتصبح واحدة من أكبر أوجه التعاون في علم الوراثة البشرية، وتضم حاليًا أكثر من 3500 مؤلف و61 دراسة من 25 دولة.

تسخير التنوع

لإجراء تحليلاتهم، قام المشاركون في المبادرة بتجميع البيانات السريرية والوراثية من زهاء 50000 مريض ثبتت إصابتهم بالفيروس، ومن مليوني عنصر تحكّم عبر العديد من البنوك الحيوية، والدراسات السريرية، وأيضًا من بيانات المشاركين في شركات الاختبارات الوراثية الأميركية مثل “تونتي ثري آند مي” andMe)23(. ونظرًا للكم الهائل من البيانات التي تدفقت من جميع أنحاء العالم بما في ذلك أكثر من 13000 جينوم من قطر، تمكن العلماء من استنباط تحليلات متينة وذات قيمة إحصائية بسرعة أكبر، كونها ناتجة عن تنوع كبير في السكان، بشكل أكبر وأغنى مما يمكن أن تمتلكه أي مجموعة خاصة.

من هذا المنطلق، قام فريق العلماء حتى الآن بتحديد 13 موضعًا في الجينوم، حيث كان تكرار إثنين منهما أعلى بين المرضى من أصل آسيوي أو شرق أوسطي، مقارنة بالمرضى من أصول أوروبية، مما يؤكد أهمية التنوع العرقي في مجموعات البيانات الجينية. وأوضح الدكتور مارك دالي: “لقد حققنا نجاحًا أكبر بكثير من الجهود السابقة في أخذ عينات متنوعة جينيًا لأن الجهود تضافرت للوصول إلى الأفراد في جميع أنحاء العالم. أعتقد أن الطريق أمامنا لا يزال طويلًا، لكننا نحقق تقدمًا جيدًا للغاية”.

كذلك سلط فريق الباحثين الضوء على دَور أحد هذين الموضعين بالقرب من جين) (FOXP4 المرتبط بسرطان الرئة، حيث يزيد متغير) (FOXP4 المرتبط بـشدة الإصابة بكوفيد-19 من التعبير الجيني، مما يشير إلى أن تثبيط الجين يمكن أن يكون استراتيجية علاجية محتملة. تشمل المواضع الأخرى المرتبطة بشدة الإصابة الجين DPP9))، وهو جين ذو صلة بسرطان الرئة والتليف الرئوي، وكذلك جين (TYK2)، المسؤول عن بعض أمراض المناعة الذاتية.

بدوره قال الدكتور سعيد إسماعيل، مدير برنامج قطر جينوم: “كنّا من أوائل المشاركين في المبادرة لأننا قدّرنا مدى أهمية تمثيل الجينوم الشرق أوسطي والعربي في مثل هذه الدراسات لتعزيز التنوع وتمكين الاكتشافات الجينية، وتجنّب تغيّب الجينوم العربي عن مثل هذه الاتحادات العالمية الرائدة”، ومن خلال هذه المشاركة يأمل الفريق أن تشير نتائج هذه البحوث إلى استخدامات أفضل وأدق للأدوية المتوفرة.

سيستمر الباحثون في دراسة البيانات الجديدة فور ظهورها لتحديث نتائجهم من خلال النشر في قسم “المستجدات” في مجلة نيتشر، ومن المقرر أن يبدأوا في دراسة ما هو مختلف لدى المرضى “ذوي الإصابة طويلة الأمد” الذين تستمر أعراض الإصابة لديهم عدة أشهر، مقارنة بالمرضى الآخرين، وسيستمر العمل على تحديد المواقع الإضافية المرتبطة بالعدوى وشدّة الإصابة.

من جهتها، عبّرت الدكتورة أسماء آل ثاني، رئيس برنامج قطر جينوم، عن مدى الالتزام نحو تحقيق أهداف المبادرة قائلة: “نحن حريصون على تسخير بياناتنا وقدراتنا لمواصلة المساهمة في مبادرات الاتحاد، لتصب في خدمة المصلحة العامة في ضوء أي تطورات تتعلق بالصحة والوقاية للأفراد في جميع أنحاء العالم”.

مساحة جديدة لعلم الوراثة

في هذا الإطار أيضًا، أكّد د. حمدي مبارك أن العلماء تمكنوا من العثور على إشارات جينية قوية بسبب جهودهم التعاونية، وبفضل الزخم الذي توفره مشاركة البيانات والشفافية العلمية، وحسّ المسؤولية العالي النابع من مواجهة العالم بأسره لهذا التهديد.

وأضاف أن علماء الوراثة الذين يعملون بانتظام في اتحادات كبيرة، تبينوا فوائد التعاون المفتوح لفترات طويلة، قائلاً “يستغرق هذا النوع من الدراسة عادةً من ثلاث إلى خمس سنوات، ولكن بتضافر الجهود تمكّنا من تحقيق هذه النتائج في فترة زمنية قياسية”.

لقد برزت قطر كمركز إقليمي رائد لأبحاث الجينوم ذات التأثير العالمي، وهي الدولة الوحيدة في المنطقة التي تساهم في مبادرة الجينوم المضيف لكوفيد-19، الصادرة في مجلة نيتشر، وهذا يُسجّل ضمن الإنجازات الكثيرة بهذا الصدد، والتي تشمل إصدار تجمع بحوث قطر جينوم أول وأكبر دراسة شاملة على مستوى الجينوم لسكان الشرق الأوسط في مجلة (Nature Communications) في فبراير 2021.

في مايو 2021، تم تسليط الضوء على بحث من قطر في مجلة (New England Journal of Medicine) والذي يوضح فعالية لقاحات الحمض النووي الريبي المرسال (mRNA) ضد المتحورات الجديدة لكوفيد-19، التي حظيت باهتمام واسع من مسؤولي الصحة العامة ووسائل الإعلام العالمية.

كذلك عبّر الدكتور سعيد إسماعيل عن حماسه تجاه هذه النتائج والتي تم إصدارها في مجلة نيتشر لإمكانية الاستفادة منها وتوظيفها في تعزيز صحة السكان القطريين والعرب بشكل عام، مؤكدًا أن برنامج قطر جينوم سيواصل المشاركة في جهود الاتحادات العالمية في مجالات الأولويات الوطنية لمكافحة عدد من الأمراض مثل الأمراض المزمنة الشائعة، الأمراض الوراثية النادرة، وأمراض السرطان.

عن mcg

شاهد أيضاً

أسعار النفط تراجعت في التعاملات المبكرة اليوم الأربعاء

almontasher :تراجعت أسعار النفط في التعاملات المبكرة اليوم الأربعاء، متجاهلة التوترات التجارية بين الولايات المتحدة …

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *