Nové studie vrhly světlo na to, jak geny mohou utvářet zkušenost člověka s Covid-19

CNN
–

Přibližně 20 % lidí, kteří prodělali Covid-19, ví, že ho mají jen proto, že se to ukázalo při rutinním screeningovém testu. Neměli žádné příznaky. Jiní ho dostali a nemohli se jeho účinků zbavit celé měsíce a dlouhá diagnóza covid se protahovala.

Existuje nespočet faktorů, které mohou určovat, jak se lidé chovají po nakažení Covid-19, včetně jejich virové dávky; místo, kde se virus poprvé dostal do těla – nos nebo případně ústa nebo oči; jejich věk a základní zdravotní stav; a genetické vlastnosti varianty, která je ovlivnila, abychom jmenovali alespoň některé.

Nový výzkum zkoumá další rozměr hádanky o tom, jak jsou lidé náchylní k této infekci: genetika.

A Stay Publikováno ve středu v časopise Nature ukazuje, že lidé, kteří jsou nositeli běžné změny v genech, které kódují určité molekuly imunitního systému nacházející se na povrchu buněk nazývaných lidské leukocytární antigeny nebo HLA, měli větší pravděpodobnost, že se nakazí Covid-19, aniž by příznaky. .

Jiná studie, nedávno publikovaná online jako předtisk pro recenzované a publikované, zjistila, že u jedinců, kteří mají určité změny v genech blízko FOXP4, který kóduje protein aktivní v plicích a imunitním systému, se zdá, že se u nich vyvine prodloužený FOXP4. . Koronavirové onemocnění.

HLA mohou zvonit, protože se používají k určení, zda jsou orgány kompatibilní s pacienty, kteří potřebují transplantaci. Tyto molekuly ulpívají na povrchu některých bílých krvinek, stejně jako buněk v mnoha dalších tkáních těla.

„Myslím, že jsou něco jako vyčnívající paže, ruka na konci paže,“ řekla autorka studie Dr. Jill Hollenbachová, profesorka neurověd z UCLA na Weill Neuroscience Institute v San Franciscu.

Úkolem molekul HLA, říká Hollenbach, je prezentovat části proteinů imunitnímu systému, aby je mohl rozpoznat, pokud se s nimi znovu setká.

Představte si, říkáte, v buňce, která spolkla virus způsobující Covid-19, část tohoto viru v buňce degraduje a některé proteinové fragmenty migrují na povrch, kde je molekuly HLA zachytí a zachytí. takže T buňky to vidí.

T buňky jsou imunitní buňky, které pomáhají tělu rozpoznat a zapamatovat si proteiny. Vytvářejí paměť pro imunitní systém, aby mohl reagovat, pokud znovu uvidí patogen.

Molekula HLA se přilepí na paži, „a pak se dostane do ruky…malý kousek peptidu z proteinu z viru,“ řekl Hollenbach.

Existují tři obecné skupiny HLA: HLA-A, HLA-B a HLA-DR. V rámci těchto skupin existují stovky variant těchto molekul. Každý z nich, říká Hollenbach, bude specificky vyhledávat určité typy proteinových fragmentů a držet je určitým způsobem, aby je T buňky mohly vidět a naučit se, jak proti nim vytvářet protilátky.

Pro studii Hollenbach začal se subjekty naprogramovanými HLA pro velký registr potenciálních dárců kostní dřeně s názvem „Be The Match“. Vyzvala více než 29 000 lidí, aby se zapsali do studie založené na chytrých telefonech, kde lidé hlásili pozitivní výsledky testů a zaznamenávali své příznaky. Počáteční „objevná“ kohorta sestávala z více než 1 400 lidí, kteří nebyli očkováni a uvedli, že byli pozitivně testováni na Covid-19; 136 z nich neuvádělo žádné příznaky související s infekcí.

Vědci se pak na tuto skupinu podívali blíže, aby zjistili, zda existuje nějaká podobnost v genech, které kódují jejich molekuly HLA, a že nějaká byla. Lidé v této skupině byli s větší pravděpodobností nositeli genu, který kóduje specifický typ molekuly HLA s názvem HLA-B* 15:01.

Lidé, kteří měli dvě kopie genů, měli osmkrát vyšší pravděpodobnost, že zůstanou asymptomatičtí, než ti, kteří tyto varianty nenesli.

Dále chtěl Hollenbach zjistit, jak může tento konkrétní typ molekuly HLA zabránit člověku v rozvoji symptomů.

Ukazuje se, že HLA-B*15:01 rozpoznává části jiných typů viru SARS spojených s běžnými sezónními respiračními infekcemi. Proteinové fragmenty, které rozpozná, jsou sdíleny s virem, který způsobuje Covid-19. Je možné, řekl Hollenbach, že lidé s těmito částicemi HLA již měli určitou již existující imunitu proti SARS-CoV2 a byli schopni virus odstranit dříve, než se rozvinuly příznaky.

Asi 20 % lidí, kteří se nakazí Covid-19, nebude mít žádné příznaky. Asi 20 procent z nich nese typ HLA, řekl Hollenbach. Není to tedy jediné vysvětlení, proč lidé mohou mít tichou infekci, a vědci poukazují na to, že nošení HLA-B*15:01 nezaručuje, že se u člověka nevyvinou žádné příznaky.

„Není pochyb o tom, že existují další důležité genetické a negenetické faktory, ale v tuto chvíli nevíme, jaké faktory to jsou,“ řekl Hollenbach. „Víme, že v tomto případě tento genetický faktor úzce souvisí s asymptomatickou infekcí.“

Geny mohou také pomoci vysvětlit, proč lidé skončí na druhé straně spektra Covid-19 a potýkají se s příznaky, které přetrvávají a staví se do dlouhodobého Covidu.

Více než tři roky hledala mezinárodní skupina vědců geny, které by mohly souviset s případy těžké infekce Covid-19.

Výzkumníci Souhrnná data Z 24 studií, které zahrnovaly téměř 6 500 lidí a porovnávaly je s více než milionem dalších, kteří sloužili jako kontroly.

Dlouhé vyšetřování Covid je odnoží tohoto úsilí, vedeného vědci z Karolinska Institutet ve Stockholmu.

Analýza 11 z těchto studií, která zahrnovala sekvenování všech genů v těle člověka a následné srovnání genomů velkého počtu lidí, zjistila, že ti, u kterých se vyvinul dlouhý Covid, s největší pravděpodobností sdíleli DNA kolem genu zvaného FOXP4, genu. který se zdá být zapojen do imunitních reakcí.V buňkách v malých vzduchových váčcích plic. Zdá se, že tyto buňky také pomáhají opravit poškození plic.

„Tato konkrétní genetická varianta je zajímavá, protože poskytuje určité poznatky o některých základních mechanismech spojených s prodlouženým Covidem a naznačuje genetickou predispozici. Nelze se na ni však spoléhat pouze při identifikaci rizikových jedinců,“ řekl vedoucí autor studie Dr. Hugo. Zeberg, evoluční genetik v Karolinska.

Zberg řekl, že geny jsou pravděpodobně pouze jednou částí toho, proč se u někoho vyvine prodloužený Covid, a může se jednat o velké množství genů.

Lidé, kteří nosili tuto verzi genu kolem FOXP4, měli o 60 % vyšší pravděpodobnost, že se u nich vyvine dlouhý Covid, než lidé, kteří tuto variantu neměli, podle studie, která byla zveřejněna jako předběžný tisk před vzájemným hodnocením.

Zberg řekl, že jejich skupina plánuje shromáždit další případy a přidat je do vyšetřování, které, jak doufá, ukáže na další geny, které mohou být také zapojeny.

„Doufáme, že naše zjištění budou motivovat ostatní ve vědecké komunitě k dalšímu zkoumání těchto asociací,“ řekl.