Waarom wordt het ene land veel zwaarder getroffen door covid-19 dan het andere?

(09-04-2020) UGent-onderzoekers ontdekken dat de ernst van de covid-19-epidemie in verschillende landen in belangrijke mate verklaard kan worden door genetische aanleg van de inwoners.

Onderzoekers aan de faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen van de UGent ontdekten dat de genetische aanleg van de inwoners in belangrijke mate kan verklaren waarom het aantal besmettingen en overlijdens door covid-19 zo sterk varieert van land tot land. De ontdekking kan bijdragen aan nauwkeuriger modellen voor het verloop van de epidemie, en – op termijn – aan efficiëntere behandelingen.

Ernst epidemie is erg verschillend van land tot land

De hele wereld is getroffen door covid-19, maar niet alle landen krijgen het even hard te verduren. In Scandinavische landen zijn veel minder doden geteld dan gemiddeld, en ook in de Balkanlanden is het dodenaantal relatief laag. In Noord-Italië sloeg het nieuwe coronavirus dan weer bijzonder hard toe. Kijken we naar de situatie in België dan valt op hoe Limburg en Henegouwen zwaar getroffen worden.

Mutaties van het virus spelen geen rol

Hoe valt die variatie te verklaren? In de vergelijking tussen verschillende landen ligt het voor de hand naar verschillend beleid te wijzen, en in het bijzonder de al dan niet vroegere of latere, strengere of flexibeler lockdown. Daarnaast deed het nieuwe coronavirus niet in elk land op hetzelfde moment zijn intrede: in bepaalde Afrikaanse landen bijvoorbeeld krijgt het virus nu pas voet aan de grond. Even waren er speculaties dat Noord-Italië met een gemuteerde versie van het virus te maken kreeg, en daardoor zo zwaar getroffen werd, maar daar kwamen geen bewijzen voor.

Onderzoekers van de faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen komen nu met een alternatieve verklaring. Uit hun onderzoek blijkt dat bijna de helft van de variatie tussen landen in aantal besmettingen en overlijdens door covid-19 verklaard kan worden door de genetische aanleg van hun inwoners.

Prof. Joris Delanghe: “Er wordt veel te sterk gefocust op het virus om verschillen tussen landen te verklaren. Het zou gemuteerd zijn, of het kan beter of slechter tegen de omstandigheden in een bepaald land. Om het virus efficiënter te bestrijden zouden we veel meer aandacht moeten hebben voor wie er in die landen woont, en hoe die populaties genetisch van elkaar verschillen.”

Populaties met D-polymorfisme van ACE1-gen minder vatbaar

Voor kun onderzoek identificeerden de wetenschappers een aantal genen die mogelijk een rol spelen in de ontwikkeling van covid-19, en waarvan verschillende versies (zogenaamde polymorfismen) bestaan, net zoals de genen voor haarkleur en oogkleur verschillende versies hebben. In wetenschappelijke databanken zochten en vonden de onderzoekers gegevens over hoe vaak elk van die polymorfismen voorkomt bij (een representatieve steekproef van) de bevolking van 25 landen in Europa, het Midden-Oosten en Noord-Afrika. Toen ze die gegevens vergeleken met de data van Johns Hopkins University over het aantal besmettingen en overlijdens in die landen, vonden ze voor een van die genen, het ACE1-gen, een duidelijk verband. Hoe meer inwoners het D-polymorfisme van dat gen hebben, hoe minder besmettingen en overlijdens er geteld werden.

Tot 41% van de verschillen in de hoeveelheid besmettingen tussen landen, kan verklaard worden door te kijken naar hoe vaak dit specifieke polymorfisme voorkomt. Bij correctie voor het verschillende startmoment van de epidemie in de verschillende landen stijgt dit cijfer zelfs tot 48%. Als je de grote verschillen in strategie m.b.t. testen voor ogen houdt, is dit een opmerkelijk hoog cijfer. Voor overlijdens is de verklarende kracht kleiner (resp. 29% en 46%, voor en na correctie voor startmoment van de epidemie).

Prof. Joris Delanghe: “In grote lijnen komt het D-polymorfisme van het ACE1-gen bijvoorbeeld vaker voor naarmate je oostelijker in Europa gaat. Tegelijk zie je dat de ernst van de covid-19-epidemie afneemt als je van West- naar Midden- en Oost-Europa gaat.”

Belangrijke rol voor ACE (angiotensine converting enzyme)

Het gevonden verband tussen het voorkomen van dit polymorfisme en covid-19 is niet helemaal onverwacht. Uit eerder onderzoek is geweten dat het D-polymorfisme van het ACE1-gen (via verminderde expressie van het ACE2-gen) samenhangt met een verminderde productie van ACE2 (angiotensine converting enzyme). Dat is een eiwit dat zich in het celmembraan bevindt van cellen in onze luchtwegen, en waarvan we weten dat het coronavirus het gebruikt om de cel aan te vallen. Dat het verband zo groot is, is wel onverwacht en wijst erop dat de rol van ACE in deze infectieziekte (nog) belangrijker is dan eerst gedacht. De onderzoekers dienen deze week dan ook een onderzoeksvoorstel in om het voorkomen van het D-polymorfisme van het ACE1-gen ook binnen de Gentse covid-19-patiëntenpopulatie te onderzoeken.

Nauwkeuriger modellen & aanknopingspunt voor nieuwe behandelingen

De ontdekking moet het mogelijk maken om het verloop van een covid-19-epidemie in een bepaalde regio of land nauwkeuriger te voorspellen door gegevens over het voorkomen van het D-polymorfisme van het ACE1-gen op te nemen in het model.

Daarnaast pleiten de wetenschappers ook voor meer onderzoek naar de rol van ACE in het ziekteproces. ACE is al relatief goed gekend in de wetenschappelijke wereld: het werd in de jaren 90 van de vorige eeuw grondig bestudeerd vanwege de rol die het speelt bij hoge bloeddruk. Meer kennis over de rol van ACE bij covid-19 kan mogelijk aanknopingspunten bieden voor de ontwikkeling van nieuwe behandelingen.

Meer info

Prof. Joris Delanghe, vakgroep Diagnostische wetenschappen
joris.delanghe@ugent.be
0485 896438

  • Delanghe JR, Speeckaert MM, De Buyzere ML. The host’s angiotensin-converting enzyme polymorphism may explain epidemiological findings in COVID-19 infections. Clin Chim Acta  2020: 505:192 - 193 doi: 10.1016/j.cca.2020.03.031
  • Delanghe JR, Speeckaert MM, De Buyzere ML COVID-19 infections are also affected by human ACE1 D/I polymorphism. Clin Chem Lab Med 2020;58  (in druk)