Unii oameni sunt neobișnuit de rezistenți la infectarea cu COVID-19, așa că cercetătorii le studiază acum genele și sângele, în speranța de a găsi punctul vulnerabil al coronavirusului, relateză BBC.
În anii 70, Stephen Crohn privea neputincios cum prietenii săi mor unul câte unul din cauza unei boli care încă nu avea nume. Când partenerul său, un gimnast numit Jerry Green, s-a îmbolnăvit, în 1978, de ceea ce acum cunoaștem sub numele de SIDA, Crohn a presupus că va veni rândul lui. În deceniul următor, zeci de prieteni ai săi au avut o soartă similară. El însă nu a fost infectat cu HIV.
În 1996, un imunolog numit Bill Paxton, care lucra la Centrul de Cercetare SIDA Aaron Diamond din New York, a descoperit motivul: Crohn avea o mutație genetică - una care apare la aproximativ 1% din populație - care împiedică legarea HIV de suprafața celulelor albe din sânge. În deceniul următor, oamenii de știință au dezvoltat un medicament antiretroviral numit maraviroc, care a transformat tratamentul pentru HIV prin imitarea efectului acestei mutații. S-a dovedit crucial pentru a ține virusul sub control la persoanele infectate.
Acum, oamenii de știință caută cazuri similare de rezistență la coronavirusul SARS-CoV2, în încercarea de a pune capăt pandemiei COVID.
Jason Bobe, genetician la Școala de Medicină Icahn din New York, caută familii în care toți oamenii s-au infectat cu COVID, cu excepția unuia.
„Când ai o familie întreagă e mai ușor să înțelegi factorii genetici din spatele rezistenței la infectare”, spune el.
Din iunie 2020, Bobe colaborează cu coordonatorii grupurilor de Facebook pentru pacienții cu COVID-19 și rudele acestora, cum ar fi Survivor Corps, pentru a încerca să identifice familiile potrivite pentru studiul său. El a creat, de asemenea, o platformă online, în care oricine a avut un caz asimptomatic de COVID-19 poate completa un sondaj pentru a evalua posibilitatea de a intra într-un studiu.
În lunile următoare, Bobe speră să secvențieze genomul persoanelor care prezintă semne de rezistență la COVID-19, pentru a vedea dacă există mutații comune care îi ajută să rămână imuni la virus. Dacă le găsește, acest lucru poate sta la baza unor medicamente antivirale care pot ajuta la tratarea și prevenirea COVID-19.
Legătura dintre grupa de sânge și infectarea cu COVID-19
Există deja câteva indicii. Cercetătorii au identificat o asociere între grupa sanguină 0 cu RH negativ și un risc mai scăzut de forme severe de boală. Dar, deși oamenii de știință au emis ipoteza că persoanele cu anumite grupe de sânge pot avea în mod natural anticorpi capabili să recunoască un aspect al virusului, natura exactă a legăturii rămâne neclară.
Iar Bobe nu este singurul om de știință care încearcă găsească punctul slab al coronavirusului SARS-CoV2. Mayana Zatz, directorul Centrului de Cercetare a Genomului Uman de la Universitatea din São Paulo, a identificat 100 de cupluri în care o persoană a făcut COVID-19, dar partenerul nu a fost infectat. Echipa ei le studiază acum, în speranța de a identifica markeri genetici ai rezistenței la virus.
„Ideea este să încercăm să aflăm de ce unele persoane care sunt puternic expuse la virus nu dezvoltă COVID-19 și rămân negative, fără anticorpi”, spune ea.
„Am aflat că acest lucru este în aparență relativ obișnuit. Am primit aproximativ 1.000 de e-mailuri de la oameni car spun că se află în această situație”, a adăugat Zatz.
Centenarii cu o rezistență neobișnuită la virus
Ea analizează, de asemenea, genomul a 12 centenari care au fost ușor afectați de coronavirus, inclusiv o femeie de 114 ani din Recife, una din cele mai bătrâne persoane din lume care s-a vindecat de COVID-19. În timp ce virusul a afectat cel mai grav bătrânii, persoanele în vârstă care sunt neobișnuit de rezistente ar putea oferi indicii pentru noi modalități de a ajuta persoanele vulnerabile să supraviețuiască viitoarelor pandemii.
Dar, deși cazurile de rezistență remarcabilă sunt foarte atrăgătoare pentru unii geneticieni, alții sunt mult mai interesați de celălalt capăt al spectrului. În ultimele două luni, studiile efectuate cu pacienți în stare gravă au dat informații esențiale despre ceea ce face ca SARS-CoV-2 să fie mortal în unele cazuri.
Reversul monedei: tinerii vulnerabili
Cercetătorii de la Rockefeller University din New York s-au concentrat pe cazurile persoanelor tinere și fără alte boli care au făcut forme grave de COVID-19.
În aprilie, au lansat o colaborare internațională numită Covid Human Genetic Effort, în parteneriat cu universități și centre medicale din Belgia până în Taiwan, cu scopul de a găsi cauza acestor cazuri grave.
Qian Zhang, cercetătoare la Rockefeller University, avea o ipoteză chiar de la debutul proiectului. În anii 1960, oamenii de știință au descoperit că celulele noastre au un sistem de alarmă încorporat pentru a alerta restul corpului atunci când este atacat de un nou virus.
„Când un virus intră într-o celulă, celula infectată produce proteine numite „interferoni de tip 1”, pe care le eliberează în afara celulei. Toate celulele din jur primesc acel semnal și dedică totul pregătirii pentru combaterea virusului. Dacă infecția este gravă, atunci celulele vor produce suficient interferon de tip 1 pentru a fi eliberat în fluxul sanguin, astfel încât întregul corp știe că este sub atac”, explică Zhang.
Dar, în cazul unor mutații genetice, acest sistem nu funcționează corect. În 2015, oamenii de știință de la Rockefeller au identificat mutații la persoanele tinere, altfel sănătoase, care au dus la dezvoltarea unor pneumonii severe în urma infectării cu virusul gripal. Din cauza mutațiilor, răspunsul la interferon a fost inexistent.
„Dacă alarma este redusă la tăcere, atunci virusul se poate răspândi și prolifera mult mai repede în corp”, spune Zhang.
Se pare că acest lucru joacă, de asemenea, un rol în cazurile grave de COVID la pacienți tineri și sănătoși. O serie de lucrări științifice publicate în septembrie 2020 au comparat 987 de valori anormale la pacienții cu COVID-19 care au dezvoltat pneumonie severă, mai tineri de 50 de ani și fără comorbidități, cu valorile pacienților asimptomatici. Aproximativ 3,5% aveau o mutație genetică majoră, ceea ce le-a făcut imposibil să genereze un răspuns la interferon.
Un alt studiu, realizat de oamenii de știință de la Universitatea din Edinburgh s-a concentrat pe genomurile a 2.700 de pacienți din unitățile de terapie intensivă din Marea Britanie, pe care le-au comparat cu ale voluntarilor sănătoși. Ei au descoperit că persoanele vulnerabile la COVID-19 au cinci gene - legate de răspunsul la interferon și susceptibilitatea la inflamația pulmonară - care sunt fie mai mult mai active, fie mai puțin active decât la populația generală.
„Această combinație înseamnă că virusul este capabil să se răspândească mai ușor prin corpul lor și, ca urmare, este mai probabil să sufere leziuni pulmonare”, spune Erola Pairo-Castineira, unul dintre geneticienii care a condus studiul.
În căutarea tratamentelor revoluționare
Pairo-Castineira crede că aceste descoperiri vor schimba tipul de tratamente acordate pacienților în timpul pandemiilor viitoare.
Atât oamenii de știință Rockefeller, cât și cei de la Edinburgh caută acum să efectueze studii și mai vaste pe pacienți care s-au dovedit surprinzător de susceptibili la COVID-19, pentru a încerca să identifice alte indicii genetice cu privire la motivul pentru care virusul poate lovi oamenii sănătoși. Acest lucru poate explica, de exemplu, de ce oamenii cu grupa sanguină A1 par să aibă un factor de risc mai ridicat pentru forme severe de boală.
Studiile ar putea de asemenea să rezolve și alte mistere majore ale pandemiei, cum ar fi motivul pentru care bărbații sunt mult mai sensibili decât femeile la SARS-CoV2.
Chiar dacă multe dintre aceste răspunsuri vin prea târziu pentru a face o mare diferență în timpul pandemiei actuale, înțelegerea a ceea ce îi face pe oameni neobișnuit de rezistenți sau de vulnerabili va salva aproape cu siguranță vieți în timpul epidemiilor viitoare. Așa cum au demonstrat epidemiile de SARS, H1N1, Ebola și MERS din ultimii 20 de ani, noile virusuri vor continua să se extindă la oameni, ceea ce face cu atât mai importantă dezvoltarea de noi modalități de identificare a celor mai expuși riscului de infectare și a modalităților de a trata bolile.
Cu gândul la viitoarele pandemii
De altfel, studiul lui Zatz asupra centenarilor rezistenți la COVID-19 nu se concentrează doar pe SARS-CoV-2, ci și pe alte infecții respiratorii. Echipa ei folosește celule stem pentru a transforma probele de sânge de la acești centenari în țesut pulmonar, pe care apoi îl vor infecta în laborator cu mai multe alte virusuri pentru a vedea dacă mutațiile lor genetice oferă și protecție împotriva acestor infecții. Dacă da, acest lucru ar putea produce medicamente antivirale complet noi, așa cum s-a întâmplat în cazul lui Stephen Crohn în anii 1990.
„Scopul nostru este de a identifica variante genetice care conferă rezistență, nu numai la COVID-19, ci și la alte virusuri”, spune Zatz.
„Sperăm că, dacă identificăm variante de protecție și aflăm rolul acestora, ar putea deschide noi căi de tratament”, adaugă ea.
Editor : Monica Bonea
