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Critical COVID-19 is caused by immune-mediated inflammatory lung injury. Host genetic variation influences the development of illness requiring critical care1 or hospitalization2–4 after infection with SARS-CoV-2. The GenOMICC (Genetics of Mortality in Critical Care) study enables the comparison of genomes from individuals who are critically ill with those of population controls to find underlying disease mechanisms. Here we use whole-genome sequencing in 7,491 critically ill individuals compared with 48,400 controls to discover and replicate 23 independent variants that significantly predispose to critical COVID-19. We identify 16 new independent associations, including variants within genes that are involved in interferon signalling (IL10RB and PLSCR1), leucocyte differentiation (BCL11A) and blood-type antigen secretor status (FUT2). Using transcriptome-wide association and colocalization to infer the effect of gene expression on disease severity, we find evidence that implicates multiple genes—including reduced expression of a membrane flippase (ATP11A), and increased expression of a mucin (MUC1)—in critical disease. Mendelian randomization provides evidence in support of causal roles for myeloid cell adhesion molecules (SELE, ICAM5 and CD209) and the coagulation factor F8, all of which are potentially druggable targets. Our results are broadly consistent with a multi-component model of COVID-19 pathophysiology, in which at least two distinct mechanisms can predispose to life-threatening disease: failure to control viral replication; or an enhanced tendency towards pulmonary inflammation and intravascular coagulation. We show that comparison between cases of critical illness and population controls is highly efficient for the detection of therapeutically relevant mechanisms of disease.
Kousathanas, A., Pairo-Castineira, E., Rawlik, K., Stuckey, A., Odhams, C., Walker, S., et al. (2022). Whole-genome sequencing reveals host factors underlying critical COVID-19. NATURE, 607(7917), 97-103 [10.1038/s41586-022-04576-6].
Kousathanas A.;Pairo-Castineira E.;Rawlik K.;Stuckey A.;Odhams C. A.;Walker S.;Russell C. D.;Malinauskas T.;Wu Y.;Millar J.;Shen X.;Elliott K. S.;Griffiths F.;Oosthuyzen W.;Morrice K.;Keating S.;Wang B.;Rhodes D.;Klaric L.;Zechner M.;Parkinson N.;Siddiq A.;Goddard P.;Donovan S.;Maslove D.;Nichol A.;Semple M. G.;Zainy T.;Maleady-Crowe F.;Todd L.;Salehi S.;Knight J.;Elgar G.;Chan G.;Arumugam P.;Patch C.;Rendon A.;Bentley D.;Kingsley C.;Kosmicki J. A.;Horowitz J. E.;Baras A.;Abecasis G. R.;Ferreira M. A. R.;Justice A.;Mirshahi T.;Oetjens M.;Rader D. J.;Ritchie M. D.;Verma A.;Fowler T. A.;Shankar-Hari M.;Summers C.;Hinds C.;Horby P.;Ling L.;McAuley D.;Montgomery H.;Openshaw P. J. M.;Elliott P.;Walsh T.;Tenesa A.;Shelton J. F.;Shastri A. J.;Ye C.;Weldon C. H.;Filshtein-Sonmez T.;Coker D.;Symons A.;Esparza-Gordillo J.;Aslibekyan S.;Auton A.;Pathak G. A.;Karjalainen J.;Stevens C.;Andrews S. J.;Kanai M.;Cordioli M.;Polimanti R.;Pirinen M.;Harerimana N.;Veerapen K.;Wolford B.;Nguyen H.;Solomonson M.;Liao R. G.;Chwialkowska K.;Trankiem A.;Balaconis M. K.;Hayward C.;Richmond A.;Campbell A.;Morris M.;Fawns-Ritchie C.;Glessner J. T.;Shaw D. M.;Chang X.;Polikowski H.;Petty L. E.;Chen H. -H.;Wanying Z.;Hakonarson H.;Porteous D. J.;Below J.;North K.;McCormick J. B.;Timmers P. R. H. J.;Wilson J. F.;Tenesa A.;D'Mellow K.;Kerr S. M.;Niemi M. E. K.;Nkambul L.;von Hohenstaufen K. A.;Sobh A.;Eltoukhy M. M.;Yassen A. M.;Hegazy M. A. F.;Okasha K.;Eid M. A.;Moahmed H. S.;Shahin D.;El-Sherbiny Y. M.;Elhadidy T. A.;Abd Elghafar M. S.;El-Jawhari J. J.;Mohamed A. A. S.;Elnagdy M. H.;Samir A.;Abdel-Aziz M.;Khafaga W. T.;El-Lawaty W. M.;Torky M. S.;El-shanshory M. R.;Batini C.;Lee P. H.;Shrine N.;Williams A. T.;Tobin M. D.;Guyatt A. L.;John C.;Packer R. J.;Ali A.;Free R. C.;Wang X.;Wain L. V.;Hollox E. J.;Venn L. D.;Bee C. E.;Adams E. L.;Niavarani A.;Sharififard B.;Aliannejad R.;Amirsavadkouhi A.;Naderpour Z.;Tadi H. A.;Aleagha A. E.;Ahmadi S.;Moghaddam S. B. M.;Adamsara A.;Saeedi M.;Abdollahi H.;Hosseini A.;Chariyavilaskul P.;Chamnanphon M.;Suttichet T. B.;Shotelersuk V.;Pongpanich M.;Phokaew C.;Chetruengchai W.;Jantarabenjakul W.;Putchareon O.;Torvorapanit P.;Puthanakit T.;Suchartlikitwong P.;Hirankarn N.;Nilaratanakul V.;Sodsai P.;Brumpton B. M.;Hveem K.;Willer C.;Zhou W.;Rogne T.;Solligard E.;Asvold B. O.;Abedalthagafi M.;Alaamery M.;Alqahtani S.;Barakeh D.;Al Harthi F.;Alsolm E.;Safieh L. A.;Alowayn A. M.;Alqubaishi F.;Al Mutairi A.;Mangul S.;Alshareef A.;Sawaji M.;Almutairi M.;Aljawini N.;Albesher N.;Arabi Y. M.;Mahmoud E. S.;Khattab A. K.;Halawani R. T.;Alahmadey Z. Z.;Albakri J. K.;Felemban W. A.;Suliman B. A.;Hasanato R.;Al-Awdah L.;Alghamdi J.;AlZahrani D.;AlJohani S.;Al-Afghani H.;Alrashed M.;AlDhawi N.;AlBardis H.;Alkwai S.;Alswailm M.;Almalki F.;Albeladi M.;Almohammed I.;Barhoush E.;Albader A.;Massadeh S.;AlMalik A.;Alotaibi S.;Alghamdi B.;Jung J.;Fawzy M. S.;Lee Y.;Magnus P.;Trogstad L. -I. S.;Helgeland O.;Harris J. R.;Mangino M.;Spector T. D.;Duncan E.;Smieszek S. P.;Przychodzen B. P.;Polymeropoulos C.;Polymeropoulos V.;Polymeropoulos M. H.;Fernandez-Cadenas I.;Perez-Tur J.;Llucia-Carol L.;Cullell N.;Muino E.;Carcel-Marquez J.;DeDiego M. L.;Iglesias L. L.;Planas A. M.;Soriano A.;Rico V.;Aguero D.;Bedini J. L.;Lozano F.;Domingo C.;Robles V.;Ruiz-Jaen F.;Marquez L.;Gomez J.;Coto E.;Albaiceta G. M.;Garcia-Clemente M.;Dalmau D.;Arranz M. J.;Dietl B.;Serra-Llovich A.;Soler P.;Colobran R.;Martin-Nalda A.;Martinez A. 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M.;Guindo-Martinez M.;Torrents D.;Kogevinas M.;Garcia-Aymerich J.;Castano-Vinyals G.;Dobano C.;Renieri A.;Mari F.;Fallerini C.;Daga S.;Benetti E.;Baldassarri M.;Fava F.;Frullanti E.;Valentino F.;Doddato G.;Giliberti A.;Tita R.;Amitrano S.;Bruttini M.;Croci S.;Meloni I.;Mencarelli M. A.;Rizzo C. L.;Pinto A. M.;Beligni G.;Tommasi A.;Di Sarno L.;Palmieri M.;Carriero M. L.;Alaverdian D.;Busani S.;Bruno R.;Vecchia M.;Belli M. A.;Picchiotti N.;Sanarico M.;Gori M.;Furini S.;Mantovani S.;Ludovisi S.;Mondelli M. U.;Castelli F.;Quiros-Roldan E.;Antoni M. D.;Zanella I.;Vaghi M.;Rusconi S.;Siano M.;Montagnani F.;Emiliozzi A.;Fabbiani M.;Rossetti B.;Bargagli E.;Bergantini L.;D'Alessandro M.;Cameli P.;Bennett D.;Anedda F.;Marcantonio S.;Scolletta S.;Franchi F.;Mazzei M. A.;Guerrini S.;Conticini E.;Cantarini L.;Frediani B.;Tacconi D.;Spertilli C.;Feri M.;Donati A.;Scala R.;Guidelli L.;Spargi G.;Corridi M.;Nencioni C.;Croci L.;Bandini M.;Caldarelli G. 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T.;Sarzi-Braga S.;Bussotti M.;Ceri S.;Pinoli P.;Raimondi F.;Biscarini F.;Stella A.;Zguro K.;Capitani K.;Suardi C.;Dei S.;Parati G.;Ravaglia S.;Artuso R.;Botta G.;Di Domenico P.;Rancan I.;Perrella A.;Bianchi F.;Romani D.;Bergomi P.;Catena E.;Colombo R.;Tanfoni M.;Vincenti A.;Ferri C.;Grassi D.;Pessina G.;Tumbarello M.;Di Pietro M.;Sabrina R.;Luchi S.;Barbieri C.;Acquilini D.;Andreucci E.;Segala F. V.;Tiseo G.;Falcone M.;Lista M.;Poscente M.;De Vivo O.;Petrocelli P.;Guarnaccia A.;Baroni S.;Smith A. V.;Boughton A. P.;Li K. W.;LeFaive J.;Annis A.;Justice A. E.;Mirshahi T.;Chittoor G.;Josyula N. S.;Kosmicki J. A.;Ferreira M. A. R.;Leader J. B.;Carey D. J.;Gass M. C.;Horowitz J. E.;Cantor M. N.;Yadav A.;Baras A.;Abecasis G. R.;van Heel D. A.;Hunt K. A.;Mason D.;Huang Q. Q.;Finer S.;Trivedi B.;Griffiths C. J.;Martin H. C.;Wright J.;Trembath R. C.;Soranzo N.;Zhao J. H.;Butterworth A. S.;Danesh J.;Di Angelantonio E.;Franke L.;Boezen M.;Deelen P.;Claringbould A.;Lopera E.;Warmerdam R.;Vonk J. M.;van Blokland I.;Lanting P.;Ori A. P. S.;Zollner S.;Wang J.;Beck A.;Peloso G.;Ho Y. -L.;Sun Y. V.;Huffman J. E.;O'Donnell C. J.;Cho K.;Tsao P.;Gaziano J. M.;Nivard M.;de Geus E.;Bartels M.;Jan Hottenga J.;Weiss S. T.;Karlson E. W.;Smoller J. W.;Green R. C.;Feng Y. -C. A.;Mercader J.;Murphy S. N.;Meigs J. B.;Woolley A. E.;Perez E. F.;Rader D.;Verma A.;Ritchie M. D.;Li B.;Verma S. S.;Lucas A.;Bradford Y.;Zeberg H.;Frithiof R.;Hultstrom M.;Lipcsey M.;Nkambul L.;Tardif N.;Rooyackers O.;Grip J.;Maricic T.;Karczewski K. J.;Atkinson E. G.;Tsuo K.;Baya N.;Turley P.;Gupta R.;Callier S.;Walters R. K.;Palmer D. S.;Sarma G.;Cheng N.;Lu W.;Bryant S.;Churchhouse C.;Cusick C.;Goldstein J. I.;King D.;Seed C.;Finucane H.;Martin A. R.;Satterstrom F. K.;Wilson D. J.;Armstrong J.;Rudkin J. K.;Band G.;Earle S. G.;Lin S. -K.;Arning N.;Crook D. W.;Wyllie D. H.;O'Connell A. M.;Spencer C. C. A.;Koelling N.;Caulfield M. J.;Scott R. H.;Fowler T.;Moutsianas L.;Kousathanas A.;Pasko D.;Walker S.;Rendon A.;Stuckey A.;Odhams C. A.;Rhodes D.;Chan G.;Arumugam P.;Ball C. A.;Hong E. L.;Rand K.;Girshick A.;Guturu H.;Baltzell A. H.;Roberts G.;Park D.;Coignet M.;McCurdy S.;Knight S.;Partha R.;Rhead B.;Zhang M.;Berkowitz N.;Gaddis M.;Noto K.;Ruiz L.;Pavlovic M.;Sloofman L. G.;Charney A. W.;Beckmann N. D.;Schadt E. E.;Jordan D. M.;Thompson R. C.;Gettler K.;Abul-Husn N. S.;Ascolillo S.;Buxbaum J. D.;Chaudhary K.;Cho J. H.;Itan Y.;Kenny E. E.;Belbin G. M.;Sealfon S. C.;Sebra R. P.;Salib I.;Collins B. L.;Levy T.;Britvan B.;Keller K.;Tang L.;Peruggia M.;Hiester L. L.;Niblo K.;Aksentijevich A.;Labkowsky A.;Karp A.;Zlatopolsky M.;Preuss M.;Loos R. J. F.;Nadkarni G. N.;Do R.;Hoggart C.;Choi S.;Underwood S. J.;O'Reilly P.;Huckins L. M.;Zyndorf M.;Daly M. J.;Neale B. M.;Ganna A.;Fawkes A.;Murphy L.;Rowan K.;Ponting C. P.;Vitart V.;Wilson J. F.;Yang J.;Bretherick A. D.;Scott R. H.;Hendry S. C.;Moutsianas L.;Law A.;Caulfield M. J.;Baillie J. K.
2022
Abstract
Critical COVID-19 is caused by immune-mediated inflammatory lung injury. Host genetic variation influences the development of illness requiring critical care1 or hospitalization2–4 after infection with SARS-CoV-2. The GenOMICC (Genetics of Mortality in Critical Care) study enables the comparison of genomes from individuals who are critically ill with those of population controls to find underlying disease mechanisms. Here we use whole-genome sequencing in 7,491 critically ill individuals compared with 48,400 controls to discover and replicate 23 independent variants that significantly predispose to critical COVID-19. We identify 16 new independent associations, including variants within genes that are involved in interferon signalling (IL10RB and PLSCR1), leucocyte differentiation (BCL11A) and blood-type antigen secretor status (FUT2). Using transcriptome-wide association and colocalization to infer the effect of gene expression on disease severity, we find evidence that implicates multiple genes—including reduced expression of a membrane flippase (ATP11A), and increased expression of a mucin (MUC1)—in critical disease. Mendelian randomization provides evidence in support of causal roles for myeloid cell adhesion molecules (SELE, ICAM5 and CD209) and the coagulation factor F8, all of which are potentially druggable targets. Our results are broadly consistent with a multi-component model of COVID-19 pathophysiology, in which at least two distinct mechanisms can predispose to life-threatening disease: failure to control viral replication; or an enhanced tendency towards pulmonary inflammation and intravascular coagulation. We show that comparison between cases of critical illness and population controls is highly efficient for the detection of therapeutically relevant mechanisms of disease.
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simulazione ASN
Il report seguente simula gli indicatori relativi alla propria produzione scientifica in relazione alle soglie ASN 2023-2025 del proprio SC/SSD. Si ricorda che il superamento dei valori soglia (almeno 2 su 3) è requisito necessario ma non sufficiente al conseguimento dell'abilitazione. La simulazione si basa sui dati IRIS e sugli indicatori bibliometrici alla data indicata e non tiene conto di eventuali periodi di congedo obbligatorio, che in sede di domanda ASN danno diritto a incrementi percentuali dei valori. La simulazione può differire dall'esito di un’eventuale domanda ASN sia per errori di catalogazione e/o dati mancanti in IRIS, sia per la variabilità dei dati bibliometrici nel tempo. Si consideri che Anvur calcola i valori degli indicatori all'ultima data utile per la presentazione delle domande.
La presente simulazione è stata realizzata sulla base delle specifiche raccolte sul tavolo ER del Focus Group IRIS coordinato dall’Università di Modena e Reggio Emilia e delle regole riportate nel DM 598/2018 e allegata Tabella A. Cineca, l’Università di Modena e Reggio Emilia e il Focus Group IRIS non si assumono alcuna responsabilità in merito all’uso che il diretto interessato o terzi faranno della simulazione. Si specifica inoltre che la simulazione contiene calcoli effettuati con dati e algoritmi di pubblico dominio e deve quindi essere considerata come un mero ausilio al calcolo svolgibile manualmente o con strumenti equivalenti.
