Okazało się, jaka anomalia w genie może „wyłączyć” ochronę przed Covid-19

Podczas pandemii COVID-19 w pierwszej połowie 2020 r. dwóch młodych braci w Holandii poważnie zachorowało na wirusa

SARS-CoV-2.Na oddziale intensywnej terapii musieli włączyć sztuczną wentylację. Jeden z nich zmarł na skutek infekcji, drugi wyzdrowiał. Ciężka choroba u zdrowych młodych braci występowała stosunkowo rzadko, zwłaszcza że wirus atakuje głównie osoby starsze. Ta obserwacja wzbudziła ciekawość lekarza z Zakładu Genetyki Klinicznej MUMC+. Skontaktowała się ze swoimi kolegami z Nijmegen, którzy następnie dowiedzieli się, dlaczego ci dwaj młodzi bracia tak bardzo wycierpieli.

W takim przypadku od razu się zastanawiasz,czy czynniki genetyczne mogą odgrywać rolę. Zachorowanie na infekcję jest zawsze interakcją między wirusem a ludzkim układem odpornościowym. To może być zbieg okoliczności, że dwóch braci z tej samej rodziny jest tak poważnie chorych. Ale jest również możliwe, że wrodzony błąd w układzie odpornościowym odegrał ważną rolę. Zbadaliśmy tę możliwość.

Genetyk Alexander Khoishen

Zsekwencjonowano wszystkie geny braci, a naukowcy sprawdzili dane pod kątem możliwej wspólnej przyczyny.

Naukowcy badali przede wszystkim geny odgrywające rolę w układzie odpornościowym. Wiedzieli, że niektóre z tych genów są zlokalizowane na chromosomie X.

Poszukiwania te szybko ujawniły mutacje w genie,kodujący receptor Toll-podobny 7, w skrócie TLR7. Istnieje wiele genów TLR należących do rodziny receptorów odgrywających ważną rolę w rozpoznawaniu patogenów (takich jak bakterie i wirusy) oraz aktywacji układu odpornościowego.

W kodzie genetycznym brakowało kilku litergen TLR7. W rezultacie kod nie może zostać poprawnie odczytany i jest mało prawdopodobne, że zostanie wyprodukowane białko TLR7. Do tej pory funkcja TLR7 nigdy nie była kojarzona z wrodzonym błędem odporności. Ale nieoczekiwanie naukowcy mają teraz znak, że TLR7 jest potrzebny do ochrony przed nowym koronawirusem. W ten sposób wirus może replikować się bez zakłóceń - układ odpornościowy nie otrzymuje wiadomości, że wirus zaatakował. Ponieważ TLR7, który ma zidentyfikować atakującego, a następnie aktywować ochronę, jest prawie nieobecny. Może to być przyczyną ciężkości choroby u dwóch braci.

Potem, zupełnie niespodziewanie, lekarze ibadacze z Radboudumc napotkali kolejną parę braci, którzy poważnie zachorowali na Covid-19. Ponownie wiek pacjentów wynosi do 35 lat. Oboje przebywali także na oddziale intensywnej terapii, gdzie poddano je wentylacji mechanicznej. Wtedy jeszcze bardziej oczywista stała się kwestia roli genetyki – podkreślają naukowcy. Zbadali także kod genetyczny tych dwóch braci. Tym razem nie zauważyli żadnych błędów w genie TRL7. Jednak wpływ na gen był podobny – bracia ci również nie wytwarzają wystarczającej ilości funkcjonalnego białka TLR 7.

Naukowcy zbadali konsekwencje nieprawidłowego funkcjonowania receptora TLR7.

Po aktywacji TLR7 uruchamia produkcję w następujący sposób:zwane interferonami, białkami sygnalizacyjnymi niezbędnymi do ochrony przed infekcjami wirusowymi. Ta odpowiedź immunologiczna jest być może jeszcze ważniejsza w walce z wirusem SARS-CoV-2. Istnieją dowody na to, że wirus ma zdolność zmniejszania wytwarzania interferonów przez komórki odpornościowe. Ta nieprawidłowość w genie może w rzeczywistości „wyłączyć” ochronę przed Covid-19.

Naukowcy podkreślają, że jest to bardzo specyficznenieprawidłowość jest niedoborem odporności związanym głównie z nowym koronawirusem. Żaden z czterech mężczyzn nie cierpiał wcześniej na choroby o podłożu immunologicznym.

Odkrycie to nie tylko daje naukowcom głębsze zrozumienie podstawowych zasad funkcjonowania układu odpornościowego, ale może również mieć ważne implikacje w leczeniu krytycznie chorych pacjentów z COVID-19.

Czytaj także

Spójrz na trójwymiarową mapę Wszechświata: była tworzona przez 20 lat i już zaskoczyła naukowców

Okazuje się, że koronawirus uniemożliwia rozpoznanie go przez komórki

W obwodzie omskim archeolodzy znaleźli kości i broń sprzed 12 tysięcy lat