Neue Studien haben Aufschluss darüber gegeben, wie Gene die Erfahrung einer Person mit Covid-19 beeinflussen können

CNN
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Ungefähr 20 % der Menschen, die an Covid-19 erkrankt sind, wissen nur, dass sie es haben, weil es bei einem routinemäßigen Screening-Test festgestellt wurde. Sie hatten keine Symptome. Andere erkrankten daran und konnten die Auswirkungen monatelang nicht loswerden, und die Diagnose einer Covid-Erkrankung zog sich lange hin.

Es gibt eine Vielzahl von Faktoren, die das Verhalten von Menschen nach einer Ansteckung mit Covid-19 beeinflussen können, einschließlich ihrer Virusdosis; der Ort, an dem das Virus erstmals in den Körper eingedrungen ist – die Nase oder möglicherweise der Mund oder die Augen; ihr Alter und ihr grundlegender Gesundheitszustand; und die genetischen Merkmale der Variante, die sie betraf, um nur einige zu nennen.

Neue Forschungsergebnisse erforschen eine weitere Dimension des Rätsels darüber, wie Menschen für diese Infektion anfällig sind: die Genetik.

A Stady Eine am Mittwoch in der Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlichte Studie zeigt, dass Menschen, die eine häufige Veränderung in Genen tragen, die für bestimmte Moleküle des Immunsystems kodieren, die sich auf der Oberfläche von Zellen befinden und als menschliche Leukozytenantigene (HLAs) bezeichnet werden, ohne diese mit größerer Wahrscheinlichkeit an Covid-19 erkranken Symptome. .

Eine andere Studie, die kürzlich online als Vorabdruck zur Begutachtung und Veröffentlichung veröffentlicht wurde, ergab, dass Personen, die bestimmte Veränderungen in Genen in der Nähe von FOXP4 aufweisen, die für ein in der Lunge und im Immunsystem aktives Protein kodieren, offenbar eher eine verlängerte FOXP4-Erkrankung entwickeln . Coronavirus Krankheit.

HLAs können ein Hinweis sein, da sie dazu dienen, festzustellen, ob Organe für Patienten geeignet sind, die eine Transplantation benötigen. Diese Moleküle haften an der Oberfläche einiger weißer Blutkörperchen sowie an Zellen in vielen anderen Geweben des Körpers.

„Ich denke, sie ähneln einem ausgestreckten Arm, einer Hand am Ende des Arms“, sagte Studienautorin Dr. Jill Hollenbach, UCLA-Professorin für Neurowissenschaften am Weill Neuroscience Institute in San Francisco.

Die Aufgabe der HLA-Moleküle besteht laut Hollenbach darin, Teile der Proteine ​​dem Immunsystem zu präsentieren, damit dieses sie erkennen kann, wenn sie erneut angetroffen werden.

Stellen Sie sich vor, sagen Sie, dass in einer Zelle, die das Virus, das Covid-19 verursacht, verschluckt hat, ein Teil dieses Virus in der Zelle abgebaut wird und einige Proteinfragmente an die Oberfläche wandern, wo HLA-Moleküle sie aufnehmen und einfangen. damit die T-Zellen es sehen können.

T-Zellen sind Immunzellen, die dem Körper helfen, Proteine ​​zu erkennen und sich daran zu erinnern. Sie bauen ein Gedächtnis für das Immunsystem auf, sodass es reagieren kann, wenn es den Erreger erneut sieht.

Ein HLA-Molekül klebt an einem Arm, „und wird dann in die Hand gehalten … ein kleines Stück Peptid aus einem Protein des Virus“, sagte Hollenbach.

Es gibt drei allgemeine Gruppen von HLA: HLA-A, HLA-B und HLA-DR. Innerhalb dieser Gruppen gibt es Hunderte von Variationen dieser Moleküle. Jeder von ihnen, sagt Hollenbach, werde gezielt nach bestimmten Arten von Proteinfragmenten suchen und sie auf eine bestimmte Weise festhalten, damit T-Zellen sie sehen und lernen könnten, Antikörper dagegen herzustellen.

Für die Studie begann Hollenbach mit HLA-programmierten Probanden für ein großes Register potenzieller Knochenmarkspender namens „Be The Match“. Es lud mehr als 29.000 Menschen ein, an einer Smartphone-basierten Studie teilzunehmen, bei der Menschen positive Testergebnisse meldeten und ihre Symptome aufzeichneten. Die anfängliche „Entdeckungs“-Kohorte bestand aus mehr als 1.400 Personen, die nicht geimpft waren und angaben, positiv auf Covid-19 getestet worden zu sein; 136 von ihnen berichteten über keine infektionsbedingten Symptome.

Anschließend untersuchten die Forscher diese Gruppe genauer, um festzustellen, ob es Ähnlichkeiten in den Genen gab, die für ihre HLA-Moleküle kodierten, und das stimmte. Menschen in dieser Gruppe trugen mit größerer Wahrscheinlichkeit das Gen, das für einen bestimmten HLA-Molekültyp namens HLA-B*15:01 kodiert.

Menschen, die zwei Kopien der Gene hatten, blieben achtmal häufiger asymptomatisch als diejenigen, die diese Varianten nicht trugen.

Als nächstes wollte Hollenbach herausfinden, wie diese besondere Art von HLA-Molekül verhindern könnte, dass eine Person Symptome entwickelt.

Es stellt sich heraus, dass HLA-B*15:01 Teile anderer Arten von SARS-Viren erkennt, die mit häufigen saisonalen Atemwegsinfektionen in Zusammenhang stehen. Die erkannten Proteinfragmente werden mit dem Virus geteilt, das Covid-19 verursacht. Es sei möglich, sagte Hollenbach, dass Menschen mit diesen HLA-Partikeln bereits über eine gewisse Immunität gegen SARS-CoV2 verfügten und das Virus beseitigen konnten, bevor Symptome auftraten.

Etwa 20 % der Menschen, die sich mit Covid-19 infizieren, haben keine Symptome. Etwa 20 Prozent von ihnen seien Träger des HLA-Typs, sagte Hollenbach. Dies ist also nicht die einzige Erklärung dafür, warum Menschen möglicherweise eine stille Infektion haben, und die Forscher weisen darauf hin, dass das Tragen von HLA-B*15:01 keine Garantie dafür ist, dass eine Person keine Symptome entwickelt.

„Es besteht kein Zweifel, dass es andere wichtige genetische und nichtgenetische Faktoren gibt, aber wir wissen derzeit nicht, um welche Faktoren es sich handelt“, sagte Hollenbach. „Wir wissen, dass dieser genetische Faktor in diesem Fall eng mit einer asymptomatischen Infektion zusammenhängt.“

Gene können auch erklären, warum Menschen auf der anderen Seite des Covid-19-Spektrums landen und mit Symptomen zu kämpfen haben, die anhalten und sich zu einer längeren Covid-19-Erkrankung entwickeln.

Seit mehr als drei Jahren sucht eine internationale Wissenschaftlergruppe nach Genen, die mit Fällen einer schweren Covid-19-Infektion in Zusammenhang stehen könnten.

Forscher Daten sammeln Von 24 Studien, die fast 6.500 Personen einschlossen und sie mit mehr als einer Million anderen Personen verglichen, die als Kontrollen dienten.

Die lange Covid-Untersuchung ist ein Ableger dieser Bemühungen und wird von Wissenschaftlern des Karolinska Institutet in Stockholm geleitet.

Eine Analyse von 11 dieser Studien, bei der alle Gene im Körper einer Person sequenziert und anschließend die Genome einer großen Anzahl von Menschen verglichen wurden, ergab, dass diejenigen, die lange an Covid erkrankten, am wahrscheinlichsten DNA rund um ein Gen namens FOXP4, ein Gen, gemeinsam hatten Das scheint an Immunreaktionen beteiligt zu sein. In Zellen in den winzigen Luftbläschen der Lunge. Diese Zellen scheinen auch bei der Reparatur von Lungenschäden zu helfen.

„Diese spezielle genetische Variante ist interessant, weil sie einige Einblicke in einige der zugrunde liegenden Mechanismen bietet, die mit anhaltendem Covid verbunden sind, und auf eine genetische Veranlagung schließen lässt. Man kann sich jedoch nicht allein darauf verlassen, um gefährdete Personen zu identifizieren“, sagte der leitende Studienautor Dr. Hugo Zeberg, ein Evolutionsgenetiker. in Karolinska.

Zberg sagte, Gene seien wahrscheinlich nur ein Teil der Gründe dafür, warum jemand länger an Covid erkranke, und es könne eine große Anzahl von Genen beteiligt sein.

Menschen, die diese Version des Gens rund um FOXP4 trugen, hatten ein um 60 % höheres Risiko, an Long-Covid zu erkranken, als Menschen, die diese Variante nicht hatten, so die Studie, die als vorläufiger Druck vor der Begutachtung durch Fachkollegen veröffentlicht wurde.

Zberg sagte, ihre Gruppe plane, weitere Fälle zu sammeln und sie in die Untersuchung aufzunehmen, was seiner Hoffnung nach Hinweise auf andere Gene geben würde, die ebenfalls beteiligt sein könnten.

„Wir hoffen, dass unsere Ergebnisse andere in der wissenschaftlichen Gemeinschaft dazu motivieren werden, diese Zusammenhänge weiter zu untersuchen“, sagte er.