Ассоциации полиморфных вариантов генов ACE и ACE2 с клиническими проявлениями и кардиоваскулярными осложнениями коронавирусной инфекции

Обложка


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Проблема пандемии новой коронавирусной инфекции заключается в отсутствии специфических биомаркеров, определение которых позволило бы оценить вероятность тяжелого течения заболевания, развития осложнений, ближайших и отдаленных последствий, а также эффективной этиотропной (противовирусной) терапии. Тяжесть течения новой коронавирусной инфекции зависит от многих факторов: исходного состояния здоровья, иммунного статуса, возраста, курения, сопутствующих сердечно-сосудистых заболеваний, сахарного диабета. Однако тяжелое течение заболевания наблюдается и у пациентов без вышеуказанных факторов риска. Развитие заболевания и его осложнений зависит от половой и географической индивидуальности. В патогенезе проникновения коронавируса тяжелого острого респираторного синдрома-2 в клетку основную роль играет ангиотензинпревращающий фермент 2, связанный ген-генным взаимодействием с ангиотензинпревращающим ферментом. Основной массив информации по данной проблеме представлен систематическими метанализами и результатами когортных одноцентровых исследований, что обуславливает недостаточность информации для однозначного утверждения ассоциаций полиморфизмов генов ангиотензинпревращающего фермента (АСЕ) и ангиотензинпревращающего фермента 2 (АСЕ2) с патологическими изменениями системы кровообращения у лиц во время и после новой коронавирусной инфекции. Различия в частоте встречаемости аллелей АСЕ и АСЕ2 могут объяснить различия между популяциями в восприимчивости и/или в ответе на коронавирус тяжелого острого респираторного синдрома-2, а также их последствий со стороны системы кровообращения. Приведенные исследования проводились в начальном периоде пандемии, а для более полной молекулярно-генетической картины влияния полиморфизма необходимо рассмотреть лиц с разными штаммами коронавирусов. Кроме того, нет данных, касающихся экспрессии генов АСЕ и АСЕ2 в ответ на коронавирусную инфекцию. При этом идентификация полиморфных вариантов генов ренин-ангиотензин-альдостероновой системы АСЕ и АСЕ2, ассоциированных с высоким риском развития и ухудшения течения сердечно-сосудистых заболеваний, может быть одним из перспективных направлений ранней диагностики и профилактики развития постковидных изменений. Следовательно, все это представляет научный интерес исследования, направленный на изучение генетических факторов, таких как однонуклеотидный полиморфизм, влияющий на восприимчивость к инфекции, тяжесть течения заболевания и развитие последствий для системы кровообращения. В целом полиморфные варианты генов АСЕ и ACE2, их взаимодействие помогут разобраться в данной проблеме и систематизировать знания для дальнейших исследований в этой сфере.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Дмитрий Сергеевич Богданов

Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова

Автор, ответственный за переписку.
Email: dimbog91@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0939-7054
SPIN-код: 5070-8537

адъюнкт

Россия, Санкт-Петербург

Дмитрий Викторович Черкашин

Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова

Email: dimbog91@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1363-6860
SPIN-код: 2781-9507

д-р мед. наук, профессор

Россия, Санкт-Петербург

Семен Валерьевич Ефимов

Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова

Email: dimbog91@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0384-3359
SPIN-код: 6351-6832

канд. мед. наук

Россия, Санкт-Петербург

Алевтина Ивановна Захарова

Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова

Email: al.zakharova20@mail.ru
SPIN-код: 4351-6027

канд. мед. наук

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Фисун А.Я., Черкашин Д.В., Тыренко В.В., и др. Роль ренин-ангиотензин-альдостероновой системы во взаимодействии с коронавирусом SARS-CoV-2 и в развитии стратегий профилактики и лечения новой коронавирусной инфекции (COVID-19) // Артериальная гипертензия. 2020. Т. 26, № 3. С. 248–262. doi: 10.18705/1607-419X-2020-26-3-248-262
  2. Zheng Y.-Y., Ma Y.-T., Zhang J.-Y., Xie X. COVID-19 and the cardiovascular system // Nat Rev Cardiol. 2020. Vol. 17, No. 5. P. 259–260. doi: 10.1038/s41569-020-0360-5
  3. Крюков Е.В., Тришкин Д.В., Салухов В.В., Ивченко Е.В. Опыт военной медицины в борьбе с новой коронавирусной инфекцией // Вестник Российской академии наук. 2022. Т. 92, № 7. С. 699–706.
  4. Сабиров И.С., Муркамилов И.Т., Фомин. В.В. Клинико-патогенетические аспекты поражения сердечно-сосудистой системы при новой коронавирусной инфекции (COVID-19) // The scientific heritage. 2020. Т. 1, № 53. С. 10–20.
  5. Поярков С.В., Макаров В.В., Краевой С.А., Юдин С.М. Генетические детерминанты ответа на коронавирусную инфекцию COVID-19 // Медицина экстремальных ситуаций. 2020. Т. 22, № 3. С. 55–60. doi: 10.47183/mes.2020.003
  6. Фисун А.Я., Лобзин Ю.В., Черкашин Д.В., и др. Механизмы поражения сердечно-сосудистой системы при COVID-19 // Вестник Российской академии медицинских наук. 2021. Т. 76, № 3. С. 287–297. doi: 10.15690/vramn1474
  7. Братилова Е.С., Качнов В.А., Тыренко В.В., Колюбаева С.Н. Клинико-генетические предикторы кардиоваскулярных событий как риск неблагоприятных течения и исхода новой коронавирусной инфекции // Вестник Северо-Западного государственного медицинского университета им. И.И. Мечникова. 2022. Т. 14, № 1. С. 5–16. doi: 10.17816/mechnikov87291
  8. Chen L., Li X., Chen M., et al. The ACE2 expression in human heart indicates new potential mechanism of heart injury among patients infected with SARS-CoV-2 // Cardiovasc Res. 2020. Vol. 116, No. 6. P. 1097–1100. doi: 10.1093/cvr/cvaa078
  9. Zhang W., Zhao Y., Zhang F., et al. The use of anti-inflammatory drugs in the treatment of people with severe coronavirus disease 2019 (COVID-19): The Perspectives of clinical immunologists from China // Clin Immunol. 2020. Vol. 214. P. 1–5. doi: 10.1016/j.clim.2020.108393
  10. Ивченко Е.В., Котив Б.Н., Овчинников Д.В., Буценко С.А. Результаты работы научно-исследовательского института проблем новой коронавирусной инфекции Военно-медицинской академии за 2020–2021 гг. // Вестник Российской военно-медицинской академии. 2021. Т. 23, № 4. C. 93–104. doi: 10.17816/brmma83094
  11. Gómez J., Albaiceta G.M., García-Clemente M., et al. Angiotensin-converting enzymes (ACE, ACE2) gene variants and COVID-19 outcome // Gene. 2020. Vol. 762. ID 145102. doi: 10.1016/j.gene.2020.145102
  12. Forrester S.J., Booz G.W., Sigmund C.D., et al. Angiotensin II signal transduction: An update on mechanisms of physiology and pathophysiology // Physiol Rev. 2018. Vol. 98, No. 3. Р. 1627–1738. doi: 10.1152/physrev.00038.2017
  13. Елькина А.Ю., Акимова Н.С., Шварц Ю.Г. Полиморфные варианты генов ренин-ангиотензин-альдостероновой системы, ассоциированные с риском развития артериальной гипертонии (обзор) // Саратовский научно-медицинский журнал. 2020. Т. 16, № 3. С. 724–728.
  14. Галстян Г.М. Коагулопатия при COVID-19 // Пульмонология. 2020. Т. 30, № 5. С. 645–657. doi: 10.18093/0869-0189-2020-30- 5-645-657
  15. Yamamoto N., Nishida N., Yamamoto R., et al. Angiotensin–Converting Enzyme (ACE) 1 gene polymorphism and phenotypic expression of COVID-19 symptoms // Genes. 2021. Vol. 12, No. 10. ID genes12101572. doi: 10.3390/genes12101572
  16. Margaglione M., Grandone E., Vecchione G., et al. Plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1) antigen plasma levels in subjects attending a metabolic ward: relation to polymorphisms of PAI-1 and angiontensin converting enzyme (ACE) genes // Arterioscler Thromb Vasc Biol. 1997. Vol. 17, No. 10. Р. 2082–2087. doi: 10.1161/01.atv.17.10.2082
  17. Zhu M., Yang M., Lin J., et al. Association of seven renin angiotensin system gene polymorphisms with restenosis in patients following coronary stenting // J Renin Angiotensin Aldosterone Syst. 2017. Vol. 18, No. 1. P. 1–9. doi: 10.1177/1470320316688774
  18. Petrie J.R., Guzik T.J., Touyz R.M. Diabetes Hypertension, and Cardiovascular Disease: Clinical Insights and Vascular Mechanisms // Can J Cardiol. 2018. Vol. 34, No. 5. P. 575–584. doi: 10.1016/j.cjca.2017.12.005
  19. Pinheiro D.S., Santos R.S., Veiga Jardim P.C.B., et al. The combination of ACE I/D and ACE2 G8790A polymorphisms revels susceptibility to hypertension: A genetic association study in Brazilian patients // PLOS One. 2019. Vol. 14, No. 8. ID 0221248. doi: 10.1371/journal.pone.0221248
  20. Zhang Z., Xu G., Liu D., et al. Angiotensin-Converting Enzyme Insertion/Deletion Polymorphism Contributes to Ischemic Stroke Risk: A Meta-Analysis of 50 Case-Control Studies // PLOS One. 2012. Vol. 7, No. 10. ID 0046495. doi: 10.1371/journal.pone.0046495
  21. Saengsiwaritt W., Jittikoon J., Chaikledkaew U., Udomsinprasert W. Genetic polymorphisms of ACE1, ACE2, and TMPRSS2 associated with COVID-19 severity: A systematic review with meta-analysis // Rev Med Virol. 2022. Vol. 32, No. 4. ID e2323. doi: 10.1002/rmv.2323
  22. Molina M.S., Rocamora E.N., Bendicho A.I., et al. Polymorphisms in ACE, ACE2, AGTR1 genes and severity of COVID-19 disease // PLOS One. 2022. Vol. 17, No. 2. ID 0263140. doi: 10.1371/journal.pone.0263140
  23. Aladag E., Tas Z., Ozdemir B.S., et al. Human Ace D/I Polymorphism Could Affect the Clinicobiological Course of COVID-19 // J Renin Angiotensin Aldosterone Syst. 2021. Vol. 2021. ID 5509280. doi: 10.1155/2021/5509280
  24. Gunal O., Sezer O., Ustun G.U., et al. Angiotensin-converting enzyme-1 gene insertion/deletion polymorphism may be associated with COVID-19 clinical severity: a prospective cohort study // Ann Saudi Med. 2021. Vol. 41, No. 3. P. 141–146. doi: 10.5144/0256-4947.2021.141
  25. Yamamoto N., Bauer G. Apparent difference in fatalities between Central Europe and East Asia due to SARS-COV-2 and COVID-19: Four hypotheses for possible explanation // Med Hypotheses. 2020. Vol. 144. ID 110160. doi: 10.1016/j.mehy.2020.110160
  26. Keikha M., Karbalaei M. Global distribution of ACE1 (rs4646994) and ACE2 (rs2285666) polymorphisms associated with COVID-19: A systematic review and meta-analysis // Microb Pathog. 2022. Vol. 172. ID 105781. doi: 10.1016/j.micpath.2022.105781
  27. Jalaleddine N., Bouzid A., Hachim M., et al. ACE2 polymorphisms impact COVID-19 severity in obese patients // Sci Rep. 2022. Vol. 12, No. 1. ID 21491. doi: 10.1038/s41598-022-26072-7
  28. Abdelsattar S., Kasemy Z.A., Ewida S.F., et al. ACE2 and TMPRSS2 SNPs as Determinants of Susceptibility to, and Severity of, a COVID-19 Infection // Br J Biomed Sci. 2022. Vol. 79. ID 10238. doi: 10.3389/bjbs.2021.10238
  29. Pabalan N., Tharabenjasin P., Suntornsaratoon P., et al. Ethnic and age-specific acute lung injury/acute respiratory distress syndrome risk associated with angiotensin-converting enzyme insertion/deletion polymorphisms, implications for COVID-19: A meta-analysis // Infect Genet Evol. 2021. Vol. 88. ID 104682. doi: 10.1016/j.meegid.2020.104682
  30. Hatami N., Ahi S., Sadeghinikoo A., et al. Worldwide ACE (I/D) polymorphism may affect COVID-19 recovery rate: an ecological meta-regression // Endocrine. 2020. Vol. 68. P. 479–484. doi: 10.1007/s12020-020-02381-7
  31. Saab Y.B., Gard P.R., Overall A.D.J. The geographic distribution of the ACE II genotype: A novel finding // Genet Res. 2007. Vol. 89, No. 4. P. 259–267. doi: 10.1017/S0016672307009019
  32. Mathew J., Basheeruddin K., Prabhakar S. Differences in frequency of the deletion polymorphism of the angiotensin-converting enzyme gene in different ethnic groups // Angiology. 2001. Vol. 52, No. 6. P. 375–379. doi: 10.1177/000331970105200602
  33. Aung A.K., Aitken T., Teh B.M., et al. Angiotensin converting enzyme genotypes and mortality from COVID-19: an ecological study // J Infect. 2020. Vol. 81, No. 6. P. 961–965. doi: 10.1016/j.jinf.2020.11.012
  34. Кантемирова Б.И., Василькова В.В. Полиморфизм генов у больных новой коронавирусной инфекцией COVID-19 // Инфекционные болезни: новости, мнения, обучение. 2022. Т. 11, № 3. С. 130–137. doi: 10.33029/2305-3496-2022-11-3-130-137
  35. Lippi G., Lavie C.J., Henry B.M., Sanhcis-Gomar F. Do genetic polymorphisms in angiotensin converting enzyme 2 (ACE2) gene play a role in coronavirus disease 2019 (COVID-19)? // Clin Chem Lab Med. 2020. Vol. 58, No. 9. P. 1415–1422. doi: 10.1515/cclm-2020-0727
  36. Srivastava A., Bandopadhyay A., Das D., et al. Genetic association of ACE2 rs2285666 polymorphism with COVID-19 spatial distribution in India // Front Genet. 2020. Vol. 11. ID 564741. doi: 10.3389/fgene.2020.564741
  37. Wang J., Xu X., Zhou X., et al. Molecular simulation of SARS-CoV-2 spike protein binding to pangolin ACE2 or human ACE2 natural variants reveals altered susceptibility to infection // J Gen Virol. 2020. Vol. 101, No. 9. P. 921–924. doi: 10.1099/jgv.0.001452
  38. Horowitz J.E., Kosmicki J.A., Damask A., et al. Genome-wide analysis provides genetic evidence that ACE2 influences COVID-19 risk and yields risk scores associated with severe disease // Nat Genet. 2022. Vol. 54, No. 4. P. 382–392. doi: 10.1038/s41588-021-01006-7
  39. Calcagnile M., Forgez P., Iannelli A., et al. Molecular docking simulation reveals ACE2 polymorphisms that may increase the affinity of ACE2 with the SARS-CoV-2 Spike protein // Biochimie. 2021. Vol. 180. P. 143–148. doi: 10.1016/j.biochi.2020.11.004
  40. Hashizume M., Gonzalez G., Ono C., et al. Population-specific ACE2 single-nucleotide polymorphisms have limited impact on SARS-CoV-2 infectivity in vitro // Viruses. 2021. Vol. 13, No. 1. ID v13010067. doi: 10.3390/v13010067
  41. Santos R.A.S., Ferreira A.J., Verano-Braga T., Bader M. Angiotensin-converting enzyme 2, angiotensin-(1-7) and Mas: new players of the renin-angiotensin system // J Endocrinol. 2013. Vol. 216, No. 2. P. R1–R17. doi: 10.1530/JOE-12-0341
  42. Çelik S.K., Genç G.Ç., Pişkin N., et al. Polymorphisms of ACE (I/D) and ACE2 receptor gene (Rs2106809, Rs2285666) are not related to the clinical course of COVID-19: A case study // J Med Virol. 2021. Vol. 93, No. 10. P. 5947–5952. doi: 10.1002/jmv.27160
  43. Chen F., Zhang Y., Li X., et al. The Impact of ACE2 Polymorphisms on COVID-19 Disease: Susceptibility, Severity, and Therapy // Front Cell Infect Microbiol. 2021. Vol. 11. ID 753721. doi: 10.3389/fcimb.2021.753721
  44. Baştuğ S., Çavdarlı B., Baştuğ A., et al. Are angiotensin converting enzyme (ACE1/ACE2) gene variants associated with the clinical severity of COVID-19 pneumonia? A single-center cohort study // Anatol J Cardiol. 2022. Vol. 26, No. 2. P. 133–140. doi: 10.5152/AnatolJCardiol.2021.502
  45. Scudellari M. Scientists are unpicking SARS-CoV-2’s life cycle // Nature. 2021. Vol. 595. Р. 640–644. doi: 10.1038/d41586-021-02039-y

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ООО "Эко-Вектор", 2023


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 77762 от 10.02.2020.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах