Potential protein activity modifications of amino acid variants in the human transcriptome

Background: The occurrence of widespread RNA and DNA sequence differences in the human transcriptome was reported in 2011. Similar findings were described in a second independent publication on personal omics profiling investigating the occurrence of dynamic molecular and related medical phenotypes. The suggestion that the RNA sequence variation was likely to affect disease susceptibility prompted us to investigate with a range of algorithms the amino acid variants reported to be present in the identified peptides to determine if they might be disease-causing. Results: The predictive qualities of the different algorithms were first evaluated by using nonsynonymous single-base nucleotide polymorphism (nsSNP) datasets, using independently established data on amino acid variants in several proteins as well as data obtained by mutational mapping and modelling of binding sites in the human serotonin transporter protein (hSERT). Validation of the used predictive algorithms was at a 75% level. Using the same algorithms, we found that widespread RNA and DNA sequence differences were predicted to impair the function of the peptides in over 57% of cases. Conclusions: Our findings suggest that a proportion of edited RNAs which serve as templates for protein synthesis is likely to modify protein function, possibly as an adaptive survival mechanism in response to environmental modifications

Is there any supportive evidence for low dose radiotherapy for COVID-19 pneumonia?

Artikkeli on jatkoa 6. toukokuuta samassa lehdessä julkaistulle commentary -artikkelille, jossa kirjoittajat kommentoivat matala-annoksisen sädehoidon käyttöä hengenvaarallisen COVID-19 keuhkokuumeen hoidossa. Kansainvälinen keskustelu aiheesta on intensiivistä ja aiempi artikkeli kohosi lyhyessä ajassa kaikkien aikojen luetuimpien julkaisujen joukkoon IJRB-lehdessä. Kokooma-artikkelissa kerrotaan 20.5 mennessä kirjoittajaryhmän tietoon tulleista kaikkiaan 12 hoitokokeilusta. Kliinisissä potilaskokeissa käytetyt annokset olivat yksi annos (0.1-1 Gy) tai kaksi annosta (muutama mGy jota seurasi 0.1-0.25 Gy, oletettu adaptiivinen vaste, tai 1-1.5 Gy kahdessa fraktiossa 2-3 päivän välein). Tälle ns. matala-annoksiselle (LDRT) sädehoidolle (huom. säteilysuojelussa vain alle 0.1 Gy annoksia pidetään matalina, mutta tässä artikkelissa noudatetaan sädehoidossa käytettävää terminologiaa) esitettiin kahdenlaisia tieteellisiä perusteluja. Ensimmäinen perustelu oli, että matala-annoksista sädehoitoa on ennen antibioottien keksimistä käytetty jyrsijöillä kokeellisesti keuhkokuumeen hoidossa, samoin on olemassa tapauskohtaisia raportteja ihmisille kohdistetuista hoidoista. Toisaalta perusteltiin matala-annoksisella säteilyllä mahdollisesti olevan anti-inflammatorisia ominaisuuksia, koska sitä on käytetty tulehduksellisten nivelsairauksien hoidossa erityisesti Saksassa. Kuitenkin näissä eläin- ja ihmistutkimuksissa on huomattavia rajoitteita, eikä voida varmasti sanoa, vaimentaako matala-annoksinen säteily tulehdusta keuhkossa vai lisääkö se COVID-19 viruksen aiheuttamaa vaurioitumista. Näin ollen johtopäätös on, että olemassa oleva tieteellinen kirjallisuus ei oikeuta kliinisiä kokeita matala-annoksisen säteilyn käytöstä COVID-19 keuhkokuumeen hoidossa, kun hyötyä ei tunneta ja toisaalta säteilyaltistukseen liittyy syövän ja sydänsairauksien riski. Huolimatta näistä huomattavista epävarmuuksista, joitakin kliinisiä kokeita on kuitenkin suunniteltu ja käynnissä. Artikkeli antaa yleiskuvan matala-annoksisen sädehoidon ja COVID-19 keuhkokuumeen tilanteesta

Low dose radiation therapy for COVID-19 pneumonia: is there any supportive evidence?

Tällä vuosituhannella ihmiskuntaa on koetellut kolme koronavirusepidemiaa, 2000-luvun alussa SARS-CoV, 2010-luvulla MERS-CoV ja viimeisimpänä SARS CoV-2, joka on aiheuttanut COVID-19 nimellä kulkevan pandemian. COVID-19 taudissa osalle potilaista kehittyy henkeä uhkaava keuhkokuume ja verenmyrkytys, ja myös erilaisia sydän- ja verenkiertoelimistön komplikaatioita esiintyy. Kyseessä on uusi sairaus, johon ei vielä ole kehittynyt immuniteettia, siihen ei ole rokotetta eikä tehokasta hoitoa. Hoitojen kehittämiseksi on käynnistynyt kiivas tutkimustyö ja monenlaisia ehdotuksia mahdollisista hoitomuodoista on esitetty. Yksi näistä ehdotuksista on pieniannoksisen sädehoidon käyttö COVID-19 keuhkokuumeen hoitoon. Tämä pohjautuu ajatukseen siitä, että noin 0.5 Gy:n annosalueella harvaan ionisoiva säteily olisi tulehdusta estävä vaikutus, kun taas suuremmat annokset edistävät tulehdusta, ja että pieniannoksisella sädehoidolla hoidetaan mm. tulehduksellisia nivelsairauksia. 1900-luvun alkupuolella säteilyä oli kokeiltu myös keuhkokuumeen hoitoon. Artikkelissa käydään läpi ehdotuksen tueksi esitettyjä perusteluja sekä hoidosta koituvia riskejä. Yhteenvetona todetaan, että pieniannoksisen sädehoidon käytöstä COVID-19 keuhkokuumeen hoidossa tai oireiden lievittäjänä on hyvin vähän, jos ollenkaan tieteellistä näyttöä ja ennen kuin mihinkään kliinisiin kokeisiin ryhtymistä voi suositella, tulisi saatavilla olla vahva tieteellinen näyttö ja perusteellinen keskustelu oikeutuksesta, joka sallisi vakavasti sairaiden ihmisten altistaminen säteilylle. Arguments discussed in more detail: 1. The early 1910´s -1940´s experiments were of poor quality. 2. While LDRT is used for degenerative joint disease, it is not used to treat pneumonia. 3. Possible placebo effect in case studies (prospective clinical trials) on treatment of non-malignant diseases. Double blinded studies rarely show significant beneficial effects. 4. Low dose radiation may activate viruses 5. Risk of lung cancer: • Lung doses of 0.3–1 Gy induce 0.6–4.4 excess lung cancers /100 persons exposed 6. Accumulating evidence on risk of circulatory disease: • A single 0.3–1 Gy lung dose would be associated with 0.8–7.6 extra deaths from circulatory disease per 100 persons exposed 7. The lung is radiosensitive: radiation-induced edema, pneumonitis, fibrosis are well-documented complications after RT 8. Infected lung is even more radiosensitive. 9. The potential anti-inflammatory effect of LDRT may not be enough to combat cytokine storm of covid-19 pneumonia 10. Loss of close contact in pulmonary endothelial cells by low doses (0.5-2 Gy): capillaries leak which causes edema in lungs. This could aggravate the situation

Genotoxic effects of high dose rate X-ray and low dose rate gamma radiation in ApcMin/+ mice

publishedVersio

Review of the risk of cancer following low and moderate doses of sparsely ionising radiation received in early life in groups with individually estimated doses

International audienceBackground: The detrimental health effects associated with the receipt of moderate (0.1–1 Gy) and high (>1 Gy) acute doses of sparsely ionising radiation are well established from human epidemiological studies. There is accumulating direct evidence of excess risk of cancer in a number of populations exposed at lower acute doses or doses received over a protracted period. There is evidence that relative risks are generally higher after radiation exposures in utero or in childhood. Methods and findings: We reviewed and summarised evidence from 60 studies of cancer or benign neoplasms following low- or moderate-level exposure in utero or in childhood from medical and environmental sources. In most of the populations studied the exposure was predominantly to sparsely ionising radiation, such as X-rays and gamma-rays. There were significant (p <0.001) excess risks for all cancers, and particularly large excess relative risks were observed for brain/CNS tumours, thyroid cancer (including nodules) and leukaemia. Conclusions: Overall, the totality of this large body of data relating to in utero and childhood exposure provides support for the existence of excess cancer and benign neoplasm risk associated with radiation doses <0.1 Gy, and for certain groups exposed to natural background radiation, to fallout and medical X-rays in utero, at about 0.02 Gy