Začelo se je z virusom HIV

Kot mladenič je Stephen Crohn lahko le nemočno opazoval, kako so njegovi prijatelji drug za drugim začeli umirati zaradi bolezni, ki takrat še ni imela imena. Ko je leta 1978 zbolel še njegov partner, športnik Jerry Green, je bil Crohn prepričan, da bo bolezen kmalu doletela še njega. A pričakovanjem navkljub je Crohn ostal zdrav, tudi ko je Green oslepel in omagal, ker je virus HIV tako močno prizadel njegov imunski sistem.

Imunolog Bill Paxton je zato že leta 1996 začel iskati homoseksualce, ki so bili proti okužbi odporni in našel razlog - odpornost belih krvnih celic oziroma levkocitov. Tudi v laboratoriju Crohnovih belih krvničk ni mogel okužiti z virusom HIV. Crohn je spadal med odstotek populacije z gensko mutacijo, ki preprečuje, da bi se HIV vezal na površino belih krvnih celic. Na podlagi te ugotovitve je znanstvenikom uspelo razviti zdravilo, ki posnema učinek te mutacije.

Pomembno vlogo ima krvna skupina

Tudi za zdravljenje drugih bolezni skušajo dandanes znanstveniki razviti zdravila, ki temeljijo na posnemanju genskih mutacij odpornih posameznikov. Jason Bobe, genetik z medicinske fakultete Icahn v New Yorku je večino zadnjega desetletja preučeval ljudi z nenavadno odpornostjo na različne bolezni, od borelioze do srčnih bolezni. Že v času prvega vala epidemije covida-19 se je začel spraševati, ali obstajajo ljudje, ki so na virus odporni. Skušal je najti družine, kjer je več članov simptomatsko prebolevalo covid-19, le eden od njih pa asimptomatsko.

Bobe bo zdaj skušal temeljito raziskati genom ljudi, ki kažejo znake odpornosti na novi koronavirus, in ugotoviti, ali so v njem prisotne določene mutacije, ki jih pred virusom ščitijo. Nekaj možnih razlag so znanstveniki že našli. Ugotovili so, da imajo ljudje s krvno skupino 0 in RH negativno krvno skupino manj možnosti za hud potek bolezni. Čeprav nekateri znanstveniki domnevajo, da imajo nekateri ljudje z določenimi krvnimi skupinami v telesu naravno prisotna protitelesa, ki lahko delno prepoznajo virus, za to še nimajo trdnih dokazov. 

Covid-19 prebolela tudi 114-letnica

Tudi direktorica Raziskovalnega centra za človeški genom na Univerzi v Sao Paulu Mayana Zatz skuša identificirati osebe, ki kažejo veliko odpornost na covid-19. Njena raziskava trenutno vključuje 100 parov, pri katerih je eden od partnerjev zbolel, drugi pa ne. 

"Skušamo ugotoviti, zakaj nekateri ljudje, ki so močno izpostavljeni virusu, ne zbolijo in ne razvijejo protiteles - kot kaže, je to precej pogost pojav," je povedala za BBC. Zatzova analizira tudi genom dvanajstih ljudi, starih sto ali več let, ki jih je koronavirus prizadel le blago, vključno s 114-letno žensko, za katero sklepa, da je najstarejša oseba na svetu, ki je prebolela covid-19.

Foto: Epa Covid-19 Na drugi strani navidez zdravi ljudje na ventilatorjih

Qian Zhang, genetičarka z univerze The Rockefeller v New Yorku, pa je pojasnila, da se pri vsaki nalezljivi bolezni najdejo ljudje, ki lahko tudi nepričakovano resno zbolijo, čeprav so načeloma zdravi. Hude težave jim lahko povzročijo povsem običajni virusi, kot sta denimo herpes ali gripa. Ob začetku epidemije so na univerzi preučevali zlasti nenavadne primere, recimo na videz povsem zdrave 30-letnike, ki so končali na ventilatorjih. 

Zhangova je že ob začetku projekta sklepala, kaj botruje takšnemu odzivu na virus. Že v šestdesetih letih so znanstveniki odkrili, da imajo naše celice vgrajen t. i. "alarmni sistem", ki telo opozori, ko ga napade nov virus. Vse celice prejmejo signal in se posvetijo pripravam na boj proti virusu. Zaradi določenih mutacij pa se pri nekaterih ljudeh celice ne odzovejo ustrezno in ne opozorijo telesa na nevarnost, ki mu preti. 

"Če alarma ni, se virus v telesu hitro širi in razmnožuje," je pojasnila Zhangova. Takšne mutacije so lahko prisotne tudi pri mladih, sicer zdravih ljudeh. Kot kažejo raziskave, je pri covidu-19 podobno. 

Mutacije in avtoprotitelesa

V raziskavi so znanstveniki z univerze The Rockefeller primerjali 987 bolnikov s covidom-19 (mlajših od 50 let in starejših od 50 let, ki niso imeli nobenih priključenih bolezni), ki so zaradi covida-19 zboleli še za hudo pljučnico. In kaj točno so ugotovili? Približno 3,5 % je imelo večjo gensko mutacijo, zaradi česar se njihovo telo ni ustrezno odzvalo. Še 10 odstotkov je imelo v telesu prisotna t. i. avtoprotitelesa, ki lahko napadajo lastne celice in tako povzročijo veliko škodo. 

Zato želijo znanstveniki odkriti ljudi, ki so bolj ranljivi in občutljivi na covid-19, pa tudi na druge viruse, kot je denimo sezonska gripa. Zhangova pojasnjuje, da lahko vsakogar, za katerega je znano, da ima gensko mutacijo, ki poslabša njihov odziv na interferon, zdravimo z interferoni tipa 1 bodisi kot preventivni ukrep bodisi v zgodnji fazi okužbe. Sodelujejo tudi s krvnimi bankami po svetu, da bi ugotovili, kako močno razširjena med ljudmi so avtoprotitelesa, ki delujejo proti interferonu tipa 1. 

Interferoni  so celične beljakovine, ki jih tvorijo celice kmalu po vdoru virusov in preprečujejo njihovo razmnoževanje. Sodijo med najpomembnejše nespecifične protivirusne dejavnike in so tako del naravnega (prirojenega) imunskega sistema.

Če je ljudi s takšnimi mutacijami veliko, bi lahko razvili teste, s katerimi bi ugotovili, kateri ljudje so zaradi okužbe izpostavljeni večjemu tveganju.

Specifična kombinacija genov poslabša odziv

Kljub temu pa avtoprotitelesa in mutacije, ki neposredno blokirajo interferon, predstavljajo le približno 14 odstotkov nenavadno občutljivih bolnikov. Za preostalih 86 odstotkov genetiki menijo, da njihova ranljivost izvira iz mreže genskih interakcij, ki jih prizadenejo neposredno ob napadu virusa.

"Le malo ljudi težko preboleva bolezen zaradi mutacije le enega gena. Večina bolnikov sledi bolj zapletenemu modelu, v katerem med seboj sodelujejo številni geni, kar vodi do dovzetnosti za hujšo obliko Covid-19," je za BBC povedala Alessandra Renieri, profesorica genetike na univerzi v Sieni.

Pet genov, ki so bolj ali manj aktivni od povprečja

Znanstveniki z univerze v Edinburghu pa so preučevali genome 2.700 bolnikov z oddelkov za intenzivno terapijo po Združenem kraljestvu in jih primerjali z zdravimi prostovoljci. Ugotovili so, da imajo ljudje, ki so bolj dovzetni za hujšo obliko covida-19, pet genov, povezanih z odzivom interferona in dovzetnostjo za vnetja pljuč, ki so bodisi bolj ali manj aktivni kot pri splošni populaciji.

"Ta kombinacija pomeni, da se virus lažje širi po telesu, zaradi česar je verjetneje, da bodo utrpeli hujše poškodbe pljuč," je povedala Erola Pairo-Castineira, znanstvenica, ki je sodelovala pri študiji. To znanje naj bi spremenilo način zdravljenja tudi v prihodnjih epidemijah. 

dezurni@zurnal24.si