Ciężki przebieg COVID-19 może być uwarunkowany genetycznie

W najnowszym wydaniu "Science" ukazały się pierwsze wyniki badań konsorcjum "The COVID Human Genetic Effort" zrzeszającego już ponad 200 instytucji z całego świata, w tym dwie polskie jednostki. Naukowcy donoszą w nim, że za ciężki przebieg choroby COVID-19 mogą być odpowiedzialne wrodzone defekty odpowiedzi immunologicznej - szczególnie interferonu typu I.  A to dopiero sam początek analizy całych genomów COVID-owych pacjentów.

Ilość potwierdzonych przypadków zakażenia koronawirusem SARS-CoV-2 na świecie przekroczyła już 31 milionów. Manifestacja kliniczna choroby jest bardzo zróżnicowana - choć większość zakażonych osób przechodzi chorobę bezobjawowo lub mając jedynie łagodne symptomy, część zakażonych rozwija pełne spektrum objawów w bardzo ciężkiej postaci, prowadzącej w szybkim czasie nawet do śmierci. Początkowo ciężki przebieg choroby wiązano jedynie z podeszłym wiekiem pacjentów. Później do czynników ryzyka ciężkiego przebiegu choroby dołączyły również pewne choroby, na przykład kardiologiczne czy związane z układem oddechowym. Statystyki pokazują, że częściej chorują mężczyźni niż kobiety, ale wciąż nie wiadomo, co tak naprawdę determinuje ciężki przebieg choroby.

Znajomość mechanizmów na poziomie molekularnym mogłaby pomóc w szybkim wskazywaniu tych chorych, u których choroba mogłaby być śmiertelna, co pozwoliłoby na natychmiastowe zapewnienie takim osobom szczególnej opieki, wdrożenie odpowiedniego leczenia. I odwrotnie: wiedza na temat tego, kto może być genetycznie oporny na zachorowanie, mogłaby pomóc w delegowaniu odpowiednich osób do pracy z chorymi np. wśród pracowników służby zdrowia. Osoby posiadające warianty genetyczne, poniekąd ochronne, mogłyby bezpiecznie sprawować opiekę nad chorymi na COVID-19.

Artykuł w "Science", który właśnie się ukazał, przedstawia pierwsze wyniki ogromnych badań konsorcjum "The COVID Human Genetic Effort" (covidhge.com) zrzeszającego już ponad 200 instytucji z całego świata. Polskimi przedstawicielami są naukowcy z Centralnego Szpitala Klinicznego MSWiA w Warszawie oraz naukowcy z MNM Diagnostics. W badaniach brali także udział uczeni z Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu.

Autorzy publikacji postanowili sprawdzić, czy wrodzone defekty odporności mogą być przyczyną ciężkiego przebiegu choroby COVID-19. Wiadomo już, że niektóre warianty genów (takich jak TLR3, IRF7, IRF9) zaangażowanych w odpowiedź immunologiczną z wykorzystaniem interferonu typu I, wpływają na ciężki przebieg grypowego zapalenia płuc. Ta informacja była podstawą przeprowadzonych badań. Po wnikliwej analizie bardzo wielu istniejących wyników prac badawczych dotyczących molekularnych szczegółów przebiegu grypy wytypowano ostatecznie kilkanaście genów i dodano je do listy genów potencjalnie istotnych również w przebiegu choroby COVID-19. Następnie rozpoczęto długie i pracochłonne analizy genomów (ang. whole genome sequencing, WGS) lub eksomów (ang. whole exome sequencing, WES) dwóch grup pacjentów: pierwszą stanowiły 534 osoby łagodnie przechodzące COVID-19, drugą zaś tworzyło 659 pacjentów, u których przebieg choroby był bardzo ciężki, a nawet zakończony śmiercią. W drugiej części badania naukowcy sprawdzali swoje hipotezy na liniach komórkowych ludzkich fibroblastów, które eksponowano na zakażenie wirusem SARS-CoV-2. Choć to dopiero początek badań, szybko okazało się, że początkowe przypuszczenia naukowców były jak najbardziej uzasadnione: ponad 3,5 proc. pacjentów z grupy o ciężkim przebiegu choroby miało przynajmniej jeden patogenny wariant z wytypowanej przez badaczy listy genów, w przeciwieństwie do osób z grupy o łagodnym przebiegu COVID-19.

- To oznacza, że pacjenci, u których występuje jakiś wrodzony defekt genów uczestniczących w odpowiedzi immunologicznej wykorzystującej interferon typu I mogą mieć znacznie wyższe ryzyko ciężkiego przebiegu COVID-19, jak również potencjalnie wielu innych chorób wirusowych - mówi dr Paula Dobosz, genetyk z MNM Diagnostics.

Wszystko wskazuje na to, że dobrą metodą leczenia może okazać się szybkie podawanie interferonu typu I w tej grupie pacjentów, co może zapobiec rozwojowi choroby i śmierci wielu z nich. Na koniec warto wspomnieć, że to dopiero początek badań Konsorcjum HGE, bo analizy WGS wciąż trwają, a danych w bazie przybywa w zawrotnym tempie. Wkrótce do dyspozycji naukowców będą setki tysięcy całych genomów, w tym także genomów polskich pacjentów. Wciąż jeszcze można dołączyć do tego ogromnego, ogólnoświatowego badania - formularz znajduje się na stronie: https://odporninacovid.pl/.