Опубликовано : Сен 24, 2020

Некоторые тяжелые случаи COVID-19 связаны с генетическими мутациями или антителами, которые атакуют организм

Некоторые тяжелые случаи COVID-19, связанные с генетическими мутациями или антителами, поражающими организм
Заражение новым коронавирусом (золотые сферы) может вызвать ряд симптомов. У некоторых людей с тяжелыми случаями COVID-19 есть генетические мутации в ключевых генах иммунитета или антителах, которые атакуют иммунную систему. Кредит: NIAID

Люди, инфицированные новым коронавирусом, могут иметь симптомы от легких до смертельных. Теперь два новых анализа показывают, что некоторые опасные для жизни случаи могут быть связаны со слабыми местами в иммунной системе пациентов.

По крайней мере у 3,5% пациентов с тяжелой формой COVID-19, заболеванием, вызванным новым коронавирусом, наблюдаются мутации в генах, участвующих в противовирусной защите. И по крайней мере 10 процентов пациентов с тяжелым заболеванием вырабатывают «ауто-антитела», которые атакуют иммунную систему, вместо того, чтобы бороться с вирусом. Результаты, опубликованные в двух статьях журнала Science от 24 сентября 2020 года, определяют некоторые основные причины опасного для жизни COVID-19, говорит руководитель исследования Жан-Лоран Казанова, исследователь Медицинского института Говарда Хьюза. в Университете Рокфеллера.

Обнаружение этих вредных антител у стольких пациентов — 101 из 987 — было «потрясающим наблюдением», — говорит он. «Эти две статьи дают первое объяснение того, почему COVID-19 может быть настолько серьезным у некоторых людей, в то время как большинство других, инфицированных тем же вирусом, в порядке».

Работа имеет непосредственное значение для диагностики и лечения, — говорит Казанова. Он добавляет, что если у кого-то положительный результат теста на вирус, он должен «обязательно» пройти тест на наличие аутоантител, «с последующим медицинским наблюдением, если эти тесты будут положительными». Возможно, удаление таких антител из крови может облегчить симптомы болезни.

Глобальные усилия

Команда Казановы в сотрудничестве с клиницистами по всему миру впервые начала набор пациентов с COVID-19 в свое исследование в феврале. В то время они искали молодых людей с тяжелыми формами заболевания, чтобы выяснить, могут ли эти пациенты иметь слабые места в их иммунной системе, делающие их особенно уязвимыми для вируса.

План заключался в сканировании геномов пациентов, в частности, набора из 13 генов, участвующих в формировании интерферонового иммунитета против гриппа. У здоровых людей молекулы интерферона действуют как система безопасности организма. Они обнаруживают вторгшиеся вирусы и бактерии и бьют тревогу, в результате чего появляются другие защитники иммунитета.

Команда Казановы ранее обнаружила генетические мутации, которые препятствуют выработке и функционированию интерферона. Люди с этими мутациями более уязвимы для определенных патогенов, в том числе вызывающих грипп. Ученые считают, что обнаружение подобных мутаций у людей с COVID-19 может помочь врачам выявлять пациентов с риском развития тяжелых форм заболевания. По его словам, это также может указать на новые направления лечения.

Некоторые тяжелые случаи COVID-19, связанные с генетическими мутациями или антителами, которые атакуют организм
Некоторые люди с опасными для жизни случаями COVID-19, заболевания, вызванного вирусом SARS-CoV-2, вырабатывают аутоантитела (красный цвет), которые атакуют ключевые белки иммунитета. Люди с легкими симптомами или без них (слева) не вырабатывают эти антитела. Кредит: П. Бастард и др./Наука 2020

В марте команда Казановы планировала включить в свое исследование 500 пациентов с тяжелой формой COVID-19 по всему миру. К августу их было более 1500, а сейчас — более 3000. Когда исследователи начали анализировать образцы пациентов, они начали обнаруживать вредные мутации у людей молодых и старых. Команда обнаружила, что 23 из 659 обследованных пациентов имели ошибки в генах, участвующих в производстве противовирусных интерферонов.

Без полного набора этих противовирусных защитников пациенты с COVID-19 не смогли бы защититься от вируса, как подозревали исследователи. Эта мысль породила новую идею. Возможно, другим пациентам с тяжелой формой COVID-19 также не хватало интерферонов, но по другой причине. Возможно, тела некоторых пациентов сами вредили этим молекулам. Как и при аутоиммунных заболеваниях, таких как диабет 1 типа и ревматоидный артрит, некоторые пациенты могут вырабатывать антитела, которые нацелены на организм. «Для нас это был момент эврики, — говорит Казанова.

Анализ 987 пациентов с опасным для жизни COVID-19 показал именно это. По крайней мере, у 101 пациента были аутоантитела против ряда белков интерферона. «Мы сказали:» бинго «!» Казанова помнит. Исследователи обнаружили, что эти антитела блокируют действие интерферона и не присутствуют у пациентов с легкой формой COVID-19.

«Это беспрецедентное открытие», — говорит соавтор исследования Изабель Мейтс, педиатр из университетской больницы KU Leuven в Бельгии, которая ранее в этом году помогала включать пациентов в исследование, собирать образцы и проводить эксперименты. По ее словам, проверяя наличие этих антител, «можно почти предсказать, кто серьезно заболеет».

Подавляющее большинство (94 процента) пациентов с вредными антителами были мужчинами. По словам Мейтса, у мужчин выше вероятность развития тяжелых форм COVID-19, и эта работа предлагает одно объяснение этой гендерной вариативности.

Лаборатория Казановы сейчас ищет генетический драйвер этих аутоантител. По его словам, они могут быть связаны с мутациями в Х-хромосоме. Такие мутации могут не повлиять на женщин, потому что у них есть вторая Х-хромосома, которая компенсирует любые дефекты в первой. Но для мужчин, у которых есть только один крестик, даже небольшие генетические ошибки могут иметь значение.

Взгляд в будущее

С клинической точки зрения новая работа команды может изменить то, как врачи и представители здравоохранения думают о стратегиях вакцинации и даже о возможных методах лечения. Например, в ходе клинического испытания можно было бы изучить, получают ли инфицированные люди с аутоантителами пользу от лечения одним из 17 интерферонов, не нейтрализованных аутоантителами, или с помощью плазмафереза, медицинской процедуры, которая удаляет антитела из крови пациентов. . По словам Мейтса, любой из этих методов потенциально может нейтрализовать действие этих вредных антител.

В дополнение к текущей работе Мейтс, Казанова и сотни других ученых, участвующих в международном консорциуме под названием COVID Human Genetic Effort, работают над разгадыванием второй части головоломки, связанной с коронавирусом. Вместо того, чтобы искать факторы, которые делают пациентов особенно уязвимыми к COVID-19, они ищут противоположное — генетические факторы, которые могут быть защитными. Сейчас они набирают людей из семей пациентов с тяжелой формой COVID-19 — людей, которые были подвержены воздействию вируса, но не заболели этой болезнью. «Наша лаборатория в настоящее время работает на полную мощность», — говорит Казанова ./p>

Spread the love

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *