Почему от COVID-19 умирают целые семьи: исследование генетической предрасположенности

Недавно в Черновецкой области произошла трагедия: от коронавирусной инфекции умерли один за другим двое братьев 20 и 24 лет, Иван и Андрей Фрунза, а вслед за ними скончалась бабушка. Отец юношей находится в больнице в тяжелом состоянии. Здоровы только мать Ивана и Андрея и их третий брат.

Это далеко не первое сообщение о семейных смертях. В Бразилии, в городе Сан-Паулу, после семейной вечеринки 13 марта умерли три человека (два брата и сестра) и заразились еще 10.

Также о подобных наблюдениях пишет в своем блоге анестезиолог из Нью-Йорка Евгений Пинелис, работающий в нескольких больницах, в том числе в отделении интенсивной терапии Центрального госпиталя Бруклина: «Почти везде, где я работал, есть семейственность именно тяжелого течения. Родители и дети, братья и сестры часто болеют тяжело, обосновывая предположение о наличии каких-то генетически обусловленных влияний на течение инфекции. На личном уровне это предположение выражается в страшных трагедиях, когда нам приходится сообщать болеющим людям о тяжелой болезни или смерти их близких».

Эти наблюдения начали подтверждаться первыми предварительными исследованиями. Результаты нового исследования, проведенного в Орегонском университете науки и здоровья (США), опубликованы 17 апреля в «Журнале вирусологии». Там использовали компьютерные модели, чтобы предсказать, какая комбинация антигенов HLA является «невыгодной» для человека в плане борьбы с ковидом.

Что такое антигены HLA?

Иммунная система реагирует на вирусы, в частности, благодаря определенным белкам, которые помогают клеткам обнаруживать чужеродные тела. Эти белки объединены в белковый комплекс Human leukocyte antigen (HLA, человеческие лейкоцитарные антигены). Лейкоцитарные антигены расположены на поверхности клеток. Когда к клетке приближаются чужеродные белки (например, вирусы), лейкоцитарные антигены, упрощенно говоря, хватают их и «показывают» иммунным клеткам, а те запускают процесс выработки антител.

Гены, отвечающие за работу HLA, расположены в 6 хромосоме и могут кодировать разные классы белков-антигенов. Разные антигены лучше или хуже связываются с разными чужеродными телами. В зависимости от того, какой класс антигенов у вас преобладает, ваше тело может быть лучше или хуже приспособлено для борьбы с определенными возбудителями инфекций, включая SARS-CoV-2.

Команда биологов из Орегонского университета науки и здоровья изучила, насколько хорошо различные типы HLA могут связываться с белками SARS-CoV-2. Их анализ выявил шесть типов HLA с высокой способностью связывать различные белковые последовательности SARS-CoV-2 и три типа с низкой способностью. В частности, тип HLA, известный как HLA-B * 46: 01, имел самую низкую прогнозируемую способность связываться с белками SARS-CoV-2.

К таком же выводу пришли ученые в 2003 году, во время вспышки SARS (острого респираторного синдрома, вызванного более агрессивным коронавирусом SARS-CoV).

Кому поможет генетическое исследование пациентов с ковид?

Чтобы подтвердить выводы о генетической предрасположенности, сделанные на основании математических моделей, нужно сопоставить реальный тип HLA с тем, насколько тяжело конкретный человек переносит инфекцию. 

Нужны будут масштабные клинические исследования: во-первых, собрать информацию о течении инфекции, возрасте, поле и других демографических данных пациентов, а во-вторых, выяснить их тип HLA. Исследователи призвали медиков разных стран сочетать тестирование на COVID-19 с типизацией HLA. Кроме того, компании, занимающиеся генетическим тестированием (например 23andMe), биобанки и реестры трансплантации органов также могут поделиться информацией для изучения типов HLA в крупных масштабах.

23andMe уже присоединилась к исследованию. На сегодня она обладает базой данных более чем 10 миллионов клиентов, 80% которых дали согласие на использование в научно-исследовательских целях своей генетической информации и прочих данных, которые они сообщили сами. Каждый генетический профиль включает информацию о множестве разных показателей здоровья: например, сколько сигарет за свою жизнь выкурил клиент, есть ли диабет у него или в семье и т.п.

Сейчас компания 23andMe проводит опрос на сайте среди своих американских клиентов о том, проверялись ли они на коронавирус, контактировали ли с инфицированными, ставили ли им диагноз COVID-19. Результаты этого опроса, несомненно, покажут, есть ли какая-то реальная связь между генотипом (в частности, типом HLA) и тем, насколько человек чувствителен к инфекции.

Такого рода масштабные исследования помогли бы выделить группы людей с генетической предрасположенностью к тяжелому течению ковид. Тогда их можно дополнительно защитить. Например, заранее госпитализировать в случае болезни, не дожидаясь появления тяжелых симптомов, чтобы вовремя оказать помощь. И конечно, вакцинировать вместе с другими уязвимыми группами (медиками, пожилыми людьми), как только вакциона станет доступна. 

ВОЗ сообщила, что уже 70  вакцин от коронавируса уже находятся в разработке. Однако по самым оптимистическим прогнозам вакцину в широком доступе не стоит ждать раньше конца 2020 года, а скорее это произойдет летом 2021 года.

Изучение генетической предрасположенности касается не только инфекций и других болезней. Например, ранее ученые обнаружили генетическую мутацию, ответственную за продолжительность сна.

 

По материалам LiveScienece

Читайте также:

Первая в мире прививка от коронавируса: как это было

Когда будет вакцина от коронавируса?

Коронавирус мутировал и стал менее опасным