Doi geneticieni români explică cele mai noi descoperiri științifice axate pe elucidarea cauzelor pentru care Covid-19 atacă în forme atât de diverse organismul uman. Într-un articol exclusiv pentru Sursa Zilei, pe care îl redăm integral, dr. Ligia Bărbării, medic legist, șeful Laboratorului de Genetică al INML și dr. Elena Neagu, medic primar genetician, INML arată cât de mare este legătura dintre efectele COVID-19 asupra organismului uman și răspunsul la GRIPĂ.
”Inca nu este foarte clar de ce anumite persoane infectate cu SARS-CoV-2 se imbolnavesc grav, in timp ce restul indivizilor fac forme medii de boala sau sunt asimptomatici, dar s-a observat ca anumite stari patologice pre-existente, precum hipertensiunea arteriala si diabetul zaharat pot juca un rol nefavorabil in evolutia imbolnavirii cu Covid-19. De asemenea, nu se cunoaste mecanismul prin care unii pacienti dezvolta insuficienta respiratorie, aceasta complicatie cu rata inalta a mortalitatii fiind asociata mai frecvent cu varsta inaintata si cu sexul masculin.
Ce se cunoaste de mult timp este ca susceptibilitatea indivizilor si reactia organimului uman la diferite tipuri de infectii virale si bacteriene, altele decat cea cu COVID-19, sunt semnificativ influentate genetic.
Avand in vedere toate acestea, o echipa de cercetatori europeni sub coordonarea a doi geneticieni din Germania si Norvegia au efectuat un vast studiu de asociere genomica (genome-wide association study) prin care au incercat sa gaseasca factorii genetici ai gazdei care contribuie la aparitia insuficienței respiratorii în imbolnavirea cu COVID-19.
Studiul, publicat in medRxiv in 2 iunie a.c., este unul impresionant ca amploare si rigurozitate stiintifica, cuprinzand 1610 de probe biologice (de sange) provenite de la pacienti spitalizati diagnosticati cu infectie cu SARS-CoV-2 si diferite grade de insuficienta respiratorie (775 din Spania si 835 din Italia) prin comparare cu un lot de control de 2205 probe provenind de la indivizi sanatosi, selectati din aceleasi regiuni geografice (950 din Spania si 1255 din Italia). Pacientii spitalizati au fost din categoria celor care au prezentat simptome de insuficienta respiratorie, necesitand fie administrare de oxigen, fie ventilatie mecanica, fie ambele tipuri de interventii. Toate probele au fost analizate pe microcipuri (microarray) care permit analiza a peste 700.000 de structuri distincte din molecula de ADN, cunoscute deja a fi implicate in anumite boli, dar si structuri neasociate pana in prezent cu entitati patologice.
Autorii studiului au identificat din multitudinea de variante structurale investigate doua regiuni de interes care ar putea fi asociate statistic cu insuficienta respiratorie in timpul infectiei cu SARS-CoV-2, atat la pacientii din Spania, cat si la cei din Italia. Una dintre regiunile identificate vizeaza o structura de la nivelul genei ce codifica grupele de sange ABO, localizata pe cromozomul 9 (9q34.2).
Datele studiului sugereaza ca grupa de sange 0 ar fi asociata cu o susceptibilitate mai redusa la infectia SARS-CoV-2 comparativ cu grupele non-0, in timp ce grupul de sange A este asociat cu o susceptibilitate mai crescuta fata de grupele non-A. Șansele pentru cei cu de grup A să fie spitalizați cu simptome respiratorii severe au fost de aproape 1,5 ori mai mari decat pentru persoanele cu alte grupe de sânge. Varianta structurala rs657152 de la nivelul genei ABO a fost asociata cu niveluri crescute de interleukina 6 (IL-6), substanta care a fost incriminata ca responsabila de severitatea si mortalitatea in infectia cu COVID-19. Anterior prezentului studiu a fost raportata o posibila asociere intre variatiile structurale ale genei ABO si diferiti factori pro-coagulanti, precum factorul von Willebrand sau factorulVIII. In acest context, autorii studiului remarca faptul ca relația potențială dintre descoperirile lor genetice și coagulopatia semnificativă observată în cazurile severe de COVID-19 merita explorata suplimentar.
Cea de a doua regiune evidentiata in studiu a fost identificata pe cromozomul 3 (3p21). Din grupul de gene localizate in aceasta regiune, gena principala de interes a fost reprezentata de SLC6A20, intrucat aceasta gena codifica o proteina (SIT1 – Sodium/Imino-acid (proline) Transporter 1 ) ce interactioneaza cu receptorul ACE (angiotensin converting enzyme 2) de pe suprafata celulelor, care este si principalul receptor de care se leaga si virusul SARS-CoV-2 . Gena SLC6A20 se exprima in special in pneumocite, de aceea activitatea acestei gene ar putea fi monitorizata ca poarta de intrare a virusului SARS-CoV-2. Alte gene din regiunea 3p21 codifica receptori de chemokine[1], doua dintre acestea, chemokine receptor 9 (CCR9), si respectiv chemokine receptor 6(CXCR6), fiind raportate anterior ca implicate in reglarea răspunsului imun susținut la diferiti agenți patogeni ai căilor respiratorii, inclusiv virusurile gripei.
A fost evaluata in detaliu si regiunea genelor care codifica Complexul Major de Hitocompatibilitate[2], implicate in controlul multor tipuri de infectii virale. Nu au fost insa evidentiate variante struturale care sa fie associate cu insuficienta respiratorie a bolnavilor de COVID-19.
Studiul echipei europene este impresionant nu numai prin rezultatele preliminare comunicate, cat mai ales prin amploarea sa, intrucat a presupus un volum de munca incredibil de mare derulat intr-un interval de timp extrem de scurt, de mai putin de 2 luni, ceea ce indica o mobilizare exemplara si dedicare profesionala a comunitatii stiintifice in fata pericolului pandemiei.
Comentand rezultatele studiului european, geneticienii Benjamin Fairfax si Charlotte Houldcroft de la Universitatile din Oxford, respective Cambridge, spuneau ca din perspectiva individului sau a potentialului pacient care se intreaba daca este la risc gandindu-se ca grupa sa de sange este A , trebuie spus ca acest risc este incomparabil mai mic, decat cel legat de varsta sa, de sex sau de existenta unor boli asociate. Fiecare variantă raportata in studiul de fata nu face decât să crească puțin riscul unei persoane, dar inca nu se cunosc mecanismele responsabile. O simpla varianta structurala a unei gene nu permite in prezent sa se prezica cine va fi un caz grav și nu deschide o opțiune de tratament. Cu toatea cestea, rezultatele sunt importante pentru ca oferă si altora un punct de plecare plauzibil pentru viitoare cercetari pentru elucidarea mecanismului de actiune a virusului SARS-CoV-2 si pentru aflarea optiunilor terapeutice.”
[1]Chemokinele – substante mediatoare a raspunsului imun la nivel celular
[1]cuprinde mai multe gene situate pecromozomul 6, denumite si genele HLA
Dr. Ligia Bărbării, medic legist, șeful Laboratorului de Genetică al INML,
Dr. Elena Neagu, medic primar genetician, INML