Regulacija ekspresije gena obuhvata mehanizme koji kontrolišu intenzitet i način aktivnosti gena u datim uslovima. U složenom višećelijskom organizmu svaki stadijum u razviću organizma, kao i tip tkiva karakteriše prisustvo specifičnih proteina u ćeliji. Raznovrsnost ćelija jednog višećelijskog organizma je posledica pre svega razlika u broju i vrsti sintetisanih proteina – genskih produkata. To znači da je aktivnost gena u različitim ćelijama i u različitim stupnjevima razvoja organizma različita i strogo kontrolisana. Svaki korak u ekspresiji gena, od molekula DNK do formiranja funkcionalnog proteina, je pod kontrolom mahanizama regulacije ekspresije gena.
Epigenetičke modifikacije su nasledne promene u ekspresiji gena koje ne uključuju promene u nukleotidnoj sekvenci DNK, već se zasnivaju na promeni strukture hromatina. Jedan od osnovnih mehanizama epigenetičke regulacije ekspresije gena kod eukariota je metilacija DNK, koja predstavlja proces dodavanja metil grupe na peti ugljenikov atom citozina koji se nalazi u CpG motivima. Modifikacije u regulatornim regionima, posebno unutar promotora gena, dobro koreliraju sa transkripcionim stanjem gena: hiper-metilacija potiskuje transkripciju, dok hipo-metilacija može dovesti do povećanja nivoa transkripcije. Oko 80% CpG motiva u genomu sisara je metilirano, a ova epigenetička oznaka je generalno povezana sa represijom gena i kondenzacijom heterohromatina.
Mnogi virusi su razvili mehanizme koji menjaju regulatornu mašineriju epigenoma domaćina, što rezultira regulisanim promenama u ekspresiji gena domaćina i stvaranjem povoljnih uslova za replikaciju i širenje virusa. Koronavirusi ciljaju epigenetičke molekularne mreže tokom interakcija virus-domaćin, omogućavajući dalje širenje virusa i neadekvatan odgovor domaćina. Da bi se istražio status metilacije gena od interesa i njegovih potencijalnih promena u vezi sa COVID-19, stepen metilacije će biti određen u regionima promotora gena korišćenjem konverzije bisulfita i naknadna analiza topljenja visoke rezolucije (high-resolution melting, HRM) u DNK izolovanoj iz brisevi nosa za ACE2, TMPRSS2, FUR i CTSL gene i u uzorcima DNK iz krvi za TLR3, TLR7, RIG-1, CD14, IFNλ3, IFNλ4, OAS1, IFITM3, TNF, IL6, IL10, CCL2, CCL5, CCR5, FCGR2A i MAP1LC3B gene. Globalni status metilacije genoma biće procenjen korišćenjem tečne hromatografije visokih performansi sa ultraljubičastom detekcijom (high performance liquid chromatography with ultraviolet detection, HPLC-UV) u DNK izolovanoj iz uzoraka krvi.
