Das Team konnte zugrundeliegende Regulatoren für die Fehlfunktion des angeborenen Immunsystems bei COVID-19-Patient:innen identifizieren und bestätigen, dass bestimmte, bereits bekannte genetische Risikoloci eine Rolle bei der Entstehung von COVID-19 spielen. Die Ergebnisse sind in der Zeitschrift Cell Genomics veröffentlicht worden. Erstautor:innen dieser Veröffentlichung sind Dr. Valerie Koeken zusammen mit Dr. Bowen Zhang und Dr. Zhenhua Zhang.
Für diese Studie untersuchte das Team einzelne Immunzellen aus dem Blut von COVID-19-Patient:innen mithilfe der Einzelzell-Multiomics-Analyse. Mit dieser Technik können die Forscher:innen beurteilen, wie die Zellen reguliert werden und wie sie funktionieren. Dazu wird das genetische Material der Zellen untersucht und gleichzeitig analysiert, ob bestimmte Teile des Genoms "eingeschaltet" sind (Epigenetik) und Gene abgelesen werden.
Bei bestimmten weißen Blutkörperchen (Monozyten), die bei einer schweren COVID-19-Erkrankung überaktiviert sind, konnten sie feststellen, wie die veränderte Zugänglichkeit zum Chromatin die Genexpression reguliert und welche Transkriptionsfaktoren diese dysfunktionalen Monozyten steuern. Darüber hinaus konnten sie erforschen, wie eine bestimmte genetische Variante zu einer höheren Viruslast und zu einem erhöhten Risiko einer Krankenhauseinweisung wegen COVID-19 beiträgt. Damit konnten sie einen der Faktoren identifizieren, der bei bestimmten Personen zu einer erhöhten Anfälligkeit für eine schwere Erkrankung führt. "Insgesamt unterstreicht unsere Studie die vielfältigen genetischen und epigenetischen Regulatoren, die zu COVID-19 beitragen", fasst Li zusammen.
Originialpublikation
Bowen Zhang*, Zhenhua Zhang*, Valerie A.C.M. Koeken*, Saumya Kumar, Michelle Aillaud, Hsin-Chieh Tsay, Zhaoli Liu, Anke R.M. Kraft, Chai Fen Soon, Ivan Odak, Berislav Bošnjak, Anna Vlot, Deutsche COVID-19 OMICS Initiative (DeCOI), Morris A. Swertz, Uwe Ohler, Robert Geffers, Thomas Illig, Jochen Huehn, Antoine-Emmanuel Saliba, Leif Erik Sander, Reinhold Förster, Cheng-Jian Xu, Markus Cornberg, Leon N. Schulte, Yang Li. Altered and allele-specific open chromatin landscape reveals epigenetic and genetic regulators of innate immunity in COVID-19. Cell Genomics 2023. DOI: 10.1016/j.xgen.2022.100232
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Zur Pressemitteilung auf der Website des Excellenzclusters RESIST
