Das Programm bietet Forschungsmöglichkeiten für Studenten im Grundstudium
Von Michael Häderle
Pandemie-Puzzle
UNM-Wissenschaftler wollen wissen, warum manche Gruppen schwerere COVID-19-Symptome haben
Im Mai 2020, da eine wachsende Zahl von COVID-19-Patienten ins Krankenhaus der University of New Mexico eingeliefert wurden, starteten DJ Perkins und seine Kollegen eine Studie, um herauszufinden, warum einige Patienten viel kränker wurden als andere.
Bei jedem in die Studie aufgenommenen Patienten wurden an sieben verschiedenen Tagen über einen Zeitraum von zwei Wochen Nasen- oder Nasenrachenabstriche entnommen, um die Viruslast in den oberen Atemwegen zu messen. Bei jeder Gelegenheit wurde auch eine Blutprobe entnommen und auf das Vorhandensein von Viren und die Immunantwort untersucht.
Jetzt, nach der Aufnahme von 365 Patienten (und Zählung), hat die Studie 2.3 Millionen US-Dollar an Zuschüssen vom National Institute of Allergy and Infectious Disease erhalten – und einen schärferen Fokus.
„Eines der Dinge, die wir bei unseren Krankenhauspatienten beobachtet haben, ist, dass Patienten, die Indianer/Alaska-Eingeborene waren, überrepräsentiert waren“, sagte Perkins, Professor und Direktor des Center for Global Health an der UNM School of Medicine. „Das war wirklich das Epizentrum des Stipendiums. . . um herauszufinden, wie verschiedene Vorfahrengruppen in New Mexico auf das Virus reagieren und wie sich dies auf die Schwere ihrer Krankheit auswirkt.
An der UNMH, die Patienten aus der gesamten Region Four Corners behandelt, waren 47% der an der Studie teilnehmenden COVID-19-Patienten Indianer/Alaska-Eingeborene, sagte Perkins. Und in New Mexico haben sie, angepasst an die Bevölkerungsgröße, ein 3.3-faches Infektionsrisiko, eine 7.9-fach höhere Krankenhauseinweisungsrate und eine 10.6-fach höhere altersbereinigte Sterblichkeitsrate.
Einige Patienten in der Studie erholten sich so schnell, dass sie vor Ablauf der 14-tägigen Datenerhebungsfrist entlassen wurden, sagte Perkins, während andere länger im Krankenhaus blieben und einige der Krankheit erlagen.
Wir sind einzigartig positioniert, um wichtige Wissenslücken über die molekularen Grundlagen der erhöhten COVID-19-Krankheitsschwere und -mortalität in überproportional betroffenen Vorfahrengruppen zu schließen
Die ethnische und rassische Vielfalt von New Mexico bietet bestimmte Vorteile für die Studie, sagte Perkins. „Wir sind einzigartig positioniert, um wichtige Wissenslücken über die molekularen Grundlagen der erhöhten Schwere und Mortalität der COVID-19-Erkrankung in überproportional betroffenen Vorfahrengruppen zu schließen.“
Die Entnahme mehrerer Proben im Laufe der Zeit ermöglichte es den Forschern, ein Bild der Dynamik der Viruslast zu zeichnen – die Geschwindigkeit und Wirksamkeit, mit der der Körper auf eine Virusinfektion reagiert. Das Team hofft, dass weitere Analysen zeigen, welche Gene das Risiko für schwere Krankheiten erhöhen, sagte Perkins.
Jede in der Studie entnommene Blutprobe wurde auf ihr Transkriptom analysiert – eine RNA-Auslesung der exprimierten Gene. „Dadurch können wir untersuchen, wie sich Viruslasten sowohl in den oberen Atemwegen als auch im Kreislauf auf die Immunantwort auswirken“, sagte Perkins.
„Wir verwenden Softwarealgorithmen, um diese Gene, die unterschiedlich exprimiert werden, in verschiedene Informationspipelines zu übertragen, sodass Sie Signale finden können, die sich zwischen schweren und nicht schweren Krankheiten unterscheiden“, sagte er. „Sobald Sie diese Signale identifiziert haben, werden sie zu therapeutischen Zielen für neue Behandlungen für COVID-19.“
Da die Analyse diese einzigartigen Genwege aufdeckt, die zu schweren Krankheiten führen, „können Sie dann nach von der FDA zugelassenen Medikamenten für andere Krankheiten suchen, die auf diese Gene und Gennetzwerke abzielen könnten“, sagte er.
Ein klareres Bild davon zu schaffen, wer das größte Risiko für schwere Krankheiten hat, und die Daten nach Hinweisen auf potenzielle Therapien zu suchen, hat seine eigenen Vorteile, sagte Perkins. „Ich hoffe, dass wir einen positiven Einfluss auf die COVID-19-Herausforderungen in New Mexico haben können.“