Polymorphism of RAAS genes in patients with COVID-19: comparison with frequency in population and relationship with severity of course

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Aim. Evaluation of genes polymorphisms frequencies of angiotensinogen (AGT), angiotensin converting enzyme type 1 (ACE1) and angiotensin II receptors type 1 (AGTR1) and type 2 (AGTR2) in patients admitted with coronavirus disease (COVID-19) and its association the severity of severe acute respiratory syndrome-related coronavirus-2 (SARS-CoV-2).

Materials and methods. The study included 100 patients admitted to the hospital with a laboratory-confirmed diagnosis of COVID-19. All patients were identified with alleles and genotypes of polymorphic markers rs4762 of the AGT gene, rs1799752 of the ACE1 gene, rs5186 of the AGTR1 gene and rs1403543 of the AGTR2 gene. The frequencies of each polymorphisms were compared with population. Statistical processing was performed using the Statistica 8.0 software package.

Results. In evaluated cohort there was higher frequency of D-allele ACE1 rs1799752 compared to population. Depending on the availability of criteria for the severity of coronavirus infection, 44 (44%) patients were diagnosed with severe, 56 (56%) with moderate course. The groups did not significantly differ in age, gender, cardiovascular risk factors and comorbid pathology. In the groups with severe and moderate course, the same distribution of genotypes and alleles of AGT rs4762, AGTR2 rs1403543 and ACE1 rs1799752 was revealed. For the I/D alleles of the ACE1 rs1799752 gene, a significant deviation from the papulation was found in both the group of severe and moderate COVID-19. In the group with a severe course of the disease, a higher frequency of the mutant C-allele of the AGTR1 rs5186 gene was detected. In the same group, a deviation in the frequency ratio of A and C of the AGTR1 rs5186 alleles from Hardy–Weinberg Equilibrium was found. When calculating the risk of severe COVID-19 in the presence of the C-allele compared with the A-allele, an odds ratio 2.092 (95% confidence interval 1.066–4.108) was obtained.

Conclusion. The data obtained suggest that the genes polymorphisms of the components of renin-angiotensin-aldosterone system, namely D-allele of ACE1 rs1799752 and C-allele of AGTR1 rs5186, may make it possible to identify groups of patients predisposed to the development of more severe COVID-19.

About the authors

Anna E. Bragina

Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Author for correspondence.
Email: anna.bragina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2699-1610

доктор медицинских наук, профессор кафедры факультетской терапии №2

Russian Federation, Moscow

Yulia N. Rodionova

Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: anna.bragina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3461-6703

кандидат медицинских наук, доцент кафедры факультетской терапии №2

Russian Federation, Moscow

Ekaterina S. Ogibenina

Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: anna.bragina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2129-818X
Russian Federation, Moscow

Alexander S. Fomin

Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: anna.bragina@mail.ru
ORCID iD: 0009-0003-6833-295X

студент

Russian Federation, Moscow

Valery I. Podzolkov

Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: anna.bragina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0758-5609

доктор медицинских наук, профессор, зав. кафедрой факультетской терапии №2

Russian Federation, Moscow

References

  1. Пашкова Л. Оперштаб сообщил о росте заболеваемости COVID-19 за неделю почти на 23%. Режим доступа: https://www.rbc.ru/society/14/11/2023/655346449a79476f44a41463 Ссылка активна на 23.12.2023 [Pashkova L. Opershtab soobshchil o roste zabolevaemosti COVID-19 za nedeliu pochti na 23%. Available at: https://www.rbc.ru/society/14/11/2023/655346449a79476f44a41463. Accessed: 23.12.2023 (in Russian)].
  2. Dessie ZG, Zewotir T. Mortality-related risk factors of COVID-19: a systematic review and meta-analysis of 42 studies and 423,117 patients. BMC Infect Dis. 2021;21(1):855. doi: 10.1186/s12879-021-06536-3
  3. Degarege A, Naveed Z, Kabayundo J, Brett-Major D. Heterogeneity and Risk of Bias in Studies Examining Risk Factors for Severe Illness and Death in COVID-19: A Systematic Review and Meta-Analysis. Pathogens. 2022;11(5). doi: 10.3390/pathogens11050563
  4. Liu PP, Blet A, Smyth D, Li H. The Science Underlying COVID-19: Implications for the Cardiovascular System. Circulation. 2020;142(1):68-78. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.120.047549
  5. Маркель А.Л. Гипертоническая болезнь: генетика, клиника, эксперимент. Российский кардиологический журнал. 2017;(10):133-9 [Markel AL. Essential systemic hypertension: genetics, clinics, experiment. Russian Journal of Cardiology. 2017;(10):133-9 (in Russian)]. doi: 10.15829/1560-4071-2017-10-133-139
  6. Мустафина О.Е., Насибуллин Т.Р., Хуснутдинова Э.К. Ассоциация полиморфизма T174M гена ангиотензиногена с эссенциальной артериальной гипертензией у русских и татар из Башкортостана. Молекулярная биология. 2002;36(4):467-71 [Mustafina OE, Nasibullin TR, Khusnutdinova EK. Association of the T174M Polymorphism of the Angiotensinogen Gene with Essential Hypertension in Russians and Tatars from Bashkortostan. Molecular Biology. 2002;36(4):467-71 (in Russian)]. doi: 10.1023/a:1019835923458
  7. Li X, Li Q, Wang Y, et al. AGT gene polymorphisms (M235T, T174M) are associated with coronary heart disease in a Chinese population. J Renin Angiotensin Aldosterone Syst. 2013;14(4):354-9. doi: 10.1177/1470320312452029
  8. Sethupathy P, Borel C, Gagnebin M, et al. Human microRNA-155 on chromosome 21 differentially interacts with its polymorphic target in the AGTR1 3’ untranslated region: a mechanism for functional single-nucleotide polymorphisms related to phenotypes. Am J Hum Genet. 2007;81(2):405-13. doi: 10.1086/519979
  9. Kobashi G, Hata A, Ohta K, et al. A1166C variant of angiotensin II type 1 receptor gene is associated with severe hypertension in pregnancy independently of T235 variant of angiotensinogen gene. J Hum Genet. 2004;49(4):182-6. doi: 10.1007/s10038-004-0129-4
  10. Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19). Временные методические рекомендации Минздрава России. Версия 17. Режим доступа: https://static-0.minzdrav.gov.ru/system/attachments/attaches/000/061/252/original/ВМР_COVID-19_V17.pdf. Ссылка активна на 23.12.2023 [Profilaktika, diagnostika i lechenie novoi koronavirusnoi infektsii (COVID-19). Vremennye metodicheskie rekomendatsii Minzdrava Rossii. Versiia 17. Available at: https://static-0.minzdrav.gov.ru/system/attachments/attaches/000/061/252/original/VMR_COVID-19_V17.pdf. Accessed: 23.12.2023 (in Russian)].
  11. Genomes Project Consortium; Auton A, Brooks LD, Durbin RM, et al. A global reference for human genetic variation. Nature. 2015;526(7571):68-74. doi: 10.1038/nature15393
  12. Karczewski KJ, Francioli LC, Tiao G, et al. The mutational constraint spectrum quantified from variation in 141,456 humans. Nature. 2020;581(7809):434-43. doi: 10.1038/s41586-020-2308-7
  13. Palmirotta R, Barbanti P, Ludovici G, et al. Association between migraine and ACE gene (insertion/deletion) polymorphism: the BioBIM study. Pharmacogenomics. 2014;15(2):147-55. doi: 10.2217/pgs.13.186
  14. Атаманчук А.А., Кузьмина Л.П., Хотулева А.Г., Коляскина М.М. Полиморфизм генов ренин-ангиотензин-альдостероновой системы в развитии гипертонической болезни у работающих, подвергающихся воздействию физических факторов. Медицина труда и промышленная экология. 2019;(12):972-7 [Atamantchuk AA, Kuzmina LP, Khotuleva AG, Kolyaskina MM. Polymorphism of genes of renin-angiotensin-aldosterone system in the development of hypertension in workers exposed to physical factors. Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology. 2019;(12):972-7 (in Russian)]. doi: 10.31089/1026-9428-2019-59-12-972-977
  15. Малыгина Н.А., Костомарова И.В., Мелентьев И.А. Связь ID полиморфизма гена АПФ с наследственной предрасположенностью к инфаркту миокарда и прогнозу течения ИБС у больных пожилого возраста. Клиническая медицина. 2002;(8):56 [Malygina NA, Kostomarova IV, Melent’ev IA. Association of ACE gene ID polymorphism with hereditary predisposition to myocardial infarction and prognosis of coronary heart disease in elderly patients. Clinical Medicine. 2002;(8):56 (in Russian)].
  16. Сайгитов Р.Т., Глезер М.Г., Семенцов Д.П., Малыгина Н.А. ID полиморфизм гена ангиотензин-превращающегофермента у больных с острым коронарным синдромом. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2006;5(8):34-41 [Saygitov RT, Glezer MG, Sementsov DP, Malygina NA. ACE gene ID polymorphism in acute coronary syndrome patients. Cardiovascular Therapy and Prevention. 2006;5(8):34-41 (in Russian)].
  17. Нуриманшин А.Ф., Богданов Р.Р., Миронов П.И., Хусаенова А.А. Генетические особенности атеросклеротического поражения бpaхиоцефaльных сосудов. Креативная хирургия и онкология. 2021;11(4):293-99 [Nurimanshin AF, Bogdanov RR, Mironov PI, Khusaenova AA. Geneti C traits of Brachiocephalic Atherosclerosis. Creative Surgery and Oncology. 2021;11(4):293-99 (in Russian)]. doi: 10.24060/2076-3093-2021-11-4-293-299
  18. Larsson SC, Mason AM, Bäck M, et al. Genetic predisposition to smoking in relation to 14 cardiovascular diseases. Eur Heart J. 2020;41(35):3304-10. doi: 10.1093/eurheartj/ehaa193
  19. Kim HK, Lee H, Kwon JT, Kim HJ. A polymorphism in AGT and AGTR1 gene is associated with lead-related high blood pressure. J Renin Angiotensin Aldosterone Syst. 2015;16(4):712-9. doi: 10.1177/1470320313516174
  20. 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;18(1):1470320316688774. doi: 10.1177/1470320316688774
  21. Kouhpayeh HR, Tabasi F, Dehvari M, et al. Association between angiotensinogen (AGT), angiotensin-converting enzyme (ACE) and angiotensin-II receptor 1 (AGTR1) polymorphisms and COVID-19 infection in the southeast of Iran: a preliminary case-control study. Transl Med Commun. 2021;6(1):26. doi: 10.1186/s41231-021-00106-0
  22. Gemmati D, Tisato V. Genetic Hypothesis and Pharmacogenetics Side of Renin-Angiotensin-System in COVID-19. Genes (Basel). 2020;11(9). doi: 10.3390/genes11091044
  23. Gupta K, Kaur G, Pathak T, Banerjee I. Systematic review and meta-analysis of human genetic variants contributing to COVID-19 susceptibility and severity. Gene. 2022;844:146790. doi: 10.1016/j.gene.2022.146790
  24. Yamamoto N, Ariumi Y, Nishida N, et al. SARS-CoV-2 infections and COVID-19 mortalities strongly correlate with ACE1 I/D genotype. Gene. 2020;758:144944. doi: 10.1016/j.gene.2020.144944
  25. Cafiero C, Rosapepe F, Palmirotta R, et al. Angiotensin System Polymorphisms’ in SARS-CoV-2 Positive Patients: Assessment Between Symptomatic and Asymptomatic Patients: A Pilot Study. Pharmgenomics Pers Med. 2021;14:621-9. doi: 10.2147/PGPM.S303666
  26. Caputo I, Caroccia B, Frasson I, et al. Angiotensin II Promotes SARS-CoV-2 Infection via Upregulation of ACE2 in Human Bronchial Cells. Int J Mol Sci. 2022;23(9). doi: 10.3390/ijms23095125

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».