สวัสดีครับผู้อ่านทุกท่านวันนี้ผมมีเรื่องสำคัญเกี่ยวกับสุขภาพมานำเสนอ แม้ว่าขณะนี้สถานการณ์ของโรคทางเดินหายใจ COVID-19 กำลังเข้าสู่การแพร่ระบาดระดับโลก แต่ก็ดูเหมือนว่าเชื้อไวรัสโคโรน่าสายพันธุ์นี้ จะไม่ได้ส่งผลกระทบกับคนทั้งโลกในระดับความรุนแรงที่เท่ากัน ไม่เพียงแต่เชื้อชาติเท่านั้นแล้ว นักวิทยาศาสตร์ยังพบว่าผู้ชาย ป่วยและเสียชีวิตจากโรคนี้ในสัดส่วนที่มากกว่าผู้หญิงอีกด้วย วันนี้ผมจะยกนำเอาบทความงานวิจัยที่เกี่ยวกับยีนที่น่าสนใจ ที่มีความสัมพันธ์กับการเป็นโรค COVID-19 อันก่อให้เกิดโอกาสการติดเชื้อไม่เท่ากันระหว่างเชื้อชาติ มาให้ผู้อ่านได้รับชมกันครับ

สถานการณ์ผู้ติดเชื้อ COVID-19 เมื่อ 8 มีนาคม 2020

COVID-19

COVID-19 หรือ SARS-CoV-2 เป็นโรคที่เกิดจากการติดเชื้อโคโรน่าไวรัสสายพันธ์ุใหม่ เดิมทีเคยมีการระบาดของโรค SARS-CoV มาก่อนแล้วเมื่อสิบกว่าปีก่อน จากงานวิจัย(Zhou, P. et al.), (Lu, R. et al.) พบว่าการที่ไวรัสจะเข้าติดเชื้อที่เซลล์ได้นั้นเกิดมาจากการที่ตัวเชื้อไวรัสนั้นมี Spike protein(S protein) ที่มีความไวต่อการจับกับตัวรับที่เซลล์ของเรา(ACE2 receptor) ทำให้ไวรัสเกาะติดและแทรกซึมตัวเข้ามาภายในเซลล์เหมือนเป็นกาฝากที่คอยแพร่พันธุ์โดยเฉพาะอย่างยิ่งเซลล์ถุงลมปอดของเรา ทำให้ผู้ติดเชื้อนั้นมีอาการปอดบวมขึ้นมา

โดย S protein ของไวรัสนั้นจะจับกับโครงสร้างของ ACE2 receptor ที่ตำแหน่งใกล้ๆ กรดอะมิโน lysine 31 และ tyrosine 41, 82–84, 353–357

งานวิจัย(Zhao, Y. et al.) ด้วยวิธี single-cell RNA-sequencing (RNA-seq)

จากงานวิจัย(Zhao, Y. et al.) ด้วยวิธี single-cell RNA-sequencing (RNA-seq) บ่งชี้ว่าผู้ชายที่เป็นชาวเอเชียมีการแสดงออกของยีน ACE2 ที่มาก ส่วนรายงานเกี่ยวกับเคสติดเชื้อของชาวผิวขาวมีมาให้เปรียบเทียบยังมีไม่มากนัก มีอยู่บ้างในประเทศเยอรมัน แต่ผู้ติดเชื้อก็ไม่ได้มีอาการที่รุนแรงมากนัก

ดังนั้นหากว่าเซลล์ของเรามีการแสดงออกของ ACE2 receptor มาก ก็อาจจะมีโอกาสทำให้ติดเชื้อ COVID-19 ได้มากกว่า นั่นหมายความว่าคนแต่ละเชื้อชาติอาจจะมีโอกาสติดเชื้อที่ไม่เท่ากัน รุนแรงไม่เท่ากัน แต่นั่นก็ยังเป็นอะไรที่ไม่แน่ชัด ต้องการการศึกษาเพิ่มเติมอีกในอนาคต

จากผลงานวิจัยซึ่งจะใช้เปรียบเทียบความต่างระหว่างเชื้อชาติโดยใช้ช้อมูลจาก ChinaMAP (China Metabolic Analytics Project, under reviewing) และ 1KGP (1000 Genomes Project) วิเคราะห์ variants 1700 จุดที่เกี่ยวข้องกับยีน ACE2 พบว่ามี variants อยู่ 64 จุดที่อยู่ใน Coding region และมี 32 จุดที่ทำให้มีการเปลี่ยนแปลงลำดับกรดอะมิโนของ ACE2 receptor ดังภาพ a ที่ปรากฎด้านล่างนี้

มีจุดที่น่าสนใจคือตำแหน่ง SNP rs2285666 มีความชุก allele(AF) มากที่สุดจาก variants 64 จุด ChinaMAP (0.556), CHS (Han Chinese South, 0.557) เมื่อเปรียบเทียบกับชาวผิวขาว (AMR, Ad Mixed American, 0.336; AFR, African, 0.2114; EUR, European, 0.235) ยิ่งไปกว่านั้นพบ homozygous mutation มากในผู้ชายจีน (0.550) มากกว่าในผู้หญิงจีน (0.310) ดังนั้นจากข้อมูลด้าน variants ของ ACE2 receptor ที่มีความต่างกันระหว่างเชื้อชาติอาจจะส่งผลให้การทำงานของ ACE2 receptor นั้นต่างกัน รับได้กับเชื้อโรคไม่เท่ากัน

จากการวิเคราะห์ตำแหน่งที่มีความปัจเจกของชาวจีนและเอเชียตะวันออก เมื่อเปรียบเทียบกับชาวยุโรปพบว่ามี variants 15 จุด ที่มีนัยยะสำคัญทางสถิติ (q vaule<0.05) ได้แก่ rs112171234, rs12010448, rs143695310, rs1996225, rs200781818, rs2158082, rs4060, rs4646127, rs4830974, rs4830983, rs5936011, rs5936029, rs6629110, rs6632704 และ rs75979613

โดยความชุก allele ที่มากกว่า 95% ในชาวเอเชียตะวันตก มีอยู่ 6 variants ได้แก่ rs4646127, rs2158082, rs5936011, rs6629110, rs4830983 และ rs5936029 เมื่อเปรียบเทียบ variants ทั้ง 6 จุดนี้ กับชาวยุโรป พบกว่าในชาวยุโรปพบเพียง 52%–65% ซึ่งถือว่ามีปริมาณที่ต่ำกว่ามาก

จากการวิจัยในครั้งนี้ชี้ให้เห็นว่าความหลากหลายทาง genotypes ของ ACE2 gene นั้นมีผลทำให้การแสดงออกของยีน ACE2 ไม่เท่ากันในประชากรแต่ละเชื้อชาติ และนี่อาจจะเป็นเหตุผลว่าทำไม คนแต่ละเชื้อชาติมีโอกาสติดเชื้อ SARS-CoV-2 ได้ไม่เท่ากัน

หวังว่าท่านผู้อ่านคงพออ่านได้ใจความบ้าง อย่างไรก็ดีเรายังมีข้อมูลเรื่อง SARS-CoV-2 ไม่มากนักโดยเฉพาะในชาวผิวขาว ดังนั้นจำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมกันต่อในอนาคตครับ

Reference :

https://www.researchgate.net/publication/339463885_Comparative_genetic_analysis_of_the_novel_coronavirus_2019-nCoVSARS-CoV-2_receptor_ACE2_in_different_populations?fbclid=IwAR2l2Yj4p_6x02HetxG-YfRxI4fqNUj_uiYYgwObjQD6DDKW18Fodde4Bto

1. Zhou, P. et al. A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-020-2012-7 (2020). 

2. Lu, R. et al. Genomic characterisation and epidemiology of 2019 novel coronavirus: implications for virus origins and receptor binding. Lancet https://doi. org/10.1016/S0140-6736(20)30251-8 (2020). 

3. Hofmann, H. et al. Susceptibility to SARS coronavirus S protein-driven infection correlates with expression of angiotensin converting enzyme 2 and infection can be blocked by soluble receptor. Biochem. Biophys. Res. Commun. 319, 1216–1221 (2004). 

4. Li, W. et al. The S proteins of human coronavirus NL63 and severe acute respiratory syndrome coronavirus bind overlapping regions of ACE2. Virology 367, 367–374 (2007). 

5. Li, W. et al. Receptor and viral determinants of SARS-coronavirus adaptation to human ACE2. EMBO J. 24, 1634–1643 (2005). 

6. Zhao, Y. et al. Single-cell RNA expression profiling of ACE2, the putative receptor of Wuhan 2019-nCoV. bioRxiv. https://doi.org/10.1101/2020.01.26. 919985 (2020). 

7. Rothe, C. et al. Transmission of 2019-nCoV infection from an asymptomatic contact in Germany. N