Корона вирус и ХИВ: Пацијенти отпорни на болест откривају слабе тачке Ковида-19

Неки људи су необично отпорни на вирус корона, па научници сада истражују њихове гене и крв у нади да ће пронаћи Ахилову пету пандемије.

Као младић, Стивен Крон је могао само беспомоћно да посматра како су његови пријатељи, један по један, умирали од болести која није имала име.

Када је његов партнер, гимнастичар Џери Грин, 1978. године тешко оболео од онога што данас знамо као АИДС, Крон је једноставно претпоставио да је следећи.

Уместо тога, када је Грин ослепео и док је вирус ХИВ харао његовим изгладнелим телом, Крон је остао потпуно здрав.

Током наредне деценије, десетине пријатеља и других партнера дочекали су сличну судбину.

Имунолог Бил Пакстон, који је радио у Истраживачком центру за АИДС Ерoн Дајмонд у Њујорку и тражио хомосексуалце који су били очигледно отпорни на инфекцију, открио је 1996. године разлог зашто.

Када је Пакстон покушао да у епрувети зарази Кронове беле крвне ћелије вирусом ХИВ-а, никако му то није успело.

Испоставило се да је Крон имао генетску мутацију - која се јавља код отприлике један одсто популације - која спречава ХИВ да се веже за површину његових белих крвних зрнаца.

Током наредне деценије, научници су развили анти-ретровирусни лек назван „маравирок", који је трансформисао лечење ХИВ-а опонашајући ефекат ове мутације.

Показао се пресудним у помагању у контроли вируса код заражених људи.

Када је Крон преминуо 2013. године у шездесетшестој години, његова прича оставила је наслеђе које се ширило изван ХИВ-а.

Током протекле две деценије, надахнуо је потпуно ново подручје медицинске науке, где научници настоје да идентификују „изузетке" попут Крона, који су или необично отпорни или подложни болестима, и користе их као основу за откривање нових терапија.

Као генетичар на Медицинском факултету Ајкан у Њујорку, Џејсон Боб је провео већи део протекле деценије проучавајући људе са необичним особинама отпорности на болести које се крећу од болести срца до Лајмске болести.

Дакле, када нас је погодио први талас Ковида-19, његов почетни инстинкт је био да се запита постоје ли људи које вирус није успео да зарази.

„То ме је само натерало да помислим на Стивена Крона и да би неко требало да потражи ове изузетке у Ковиду", каже он.

Бобова идеја била је да покуша и пронађе читаве породице у којима је више генерација патило од тешких случајева Ковида-19, али је један појединац био асимптоматски.

„Ако имамо целу породицу на окупу, лакше је разумети генетске факторе у игри и идентификовати генетске факторе који стоје иза еластичности", каже он.

У прошлости је идентификовање таквих породица могло потрајати годинама или чак деценијама, али савремени дигитални свет нуди начине за досезање људи који су били незамисливи на врхунцу пандемије ХИВ-а.

Од јуна 2020. године, Боб сарађује са координаторима Фејсбук група за пацијенте са Ковидом-19 и њиховом родбином, као што је „Survivor Corps", како би покушао да идентификује породице кандидата.

Такође је створио онлајн платформу, где свако ко је имао асимптоматски случај може да попуни анкету како би проценио своју погодност за укључивање у студију отпорности на еластичности Ковида-19.

Током наредних месеци, Боб се нада да ће секвенцирати геноме људи који показују знаке отпорности на Ковид-19, како би утврдио постоје ли неке уобичајене мутације које ће им помоћи да избегну вирус.

Ако је то случај, ово може пружити инспирацију антивирусним лековима који могу заштитити и од Ковида-19, али и од будућих епидемија коронавируса.

Већ постоје неки трагови.

Истраживачи су утврдили везу између типа нулте и резус негативне крвне групе и мањи ризик од тешке болести.

Али док научници претпостављају да људи са одређеним крвним групама могу природно имати антитела способна да препознају неки аспект вируса, прецизна природа везе остаје нејасна.

Далеко од тога да је Боб једини научник који покушава да раздвоји оно што чини изузетке Ковида-19 јединственим.

Мајана Зац, директорка Центра за истраживање хуманог генома на Универзитету у Сао Паулу, идентификовала је сто парова, где је једна особа добила Ковид-19, али њихов партнер није заражен.

Њен тим их сада проучава у нади да ће идентификовати генетске маркере отпорности.

„Идеја је да се покуша открити зашто неки људи који су јако изложени вирусу не развију Ковид-19 и остају негативни на серум без антитела", каже она.

„Открили смо да је ово очигледно релативно често. Примили смо око хиљаду имејлова људи који су рекли да су били у овој ситуацији."

Зацова такође анализира геноме дванаест стогодишњака који су само благо погођени короном, међу којима је и једна 114-годишњакињу у Рецифеу за коју верује да је најстарија особа на свету која се опоравила од Ковида-19.

Иако је Ковид-19 посебно смртоносан за старије генерације, старији људи који су изузетно отпорни могли би да пруже трагове за нове начине како помоћи угроженима да преживе будуће пандемије.

Али док су случајеви изузетне отпорности посебно упадљиви за неке генетичаре, друге много више занимају одступања на другом крају спектра.

Током протеклих неколико месеци, студије ових пацијената већ су дале кључни увид у то зашто вирус Сарс-КоВ-2 може бити тако смртоносан.

Ометање телесног алармног система

Прошлог лета, Ћиан Жанг је дошла на преглед код зубара када јој се зубар обратио и питао:

„Како то да неки људи заврше на интензивној нези са Ковидом-19, док га је моја сестра добила, а није ни знала да је позитивна?"

Као генетичарка који ради на Универзитету Рокфелер у Њујорку, било је то питање на које је Жангова била посебно добро припремљена да одговори.

Током последњих двадесет година, научници са Рокфелера испитивали су људски геном како би пронашли назнаке зашто се неки људи неочекивано и тешко разболе када су заражени уобичајеним вирусима од херпеса до грипа.

„У свакој заразној болести коју смо прегледали, увек можете пронаћи оне који се озбиљно разболе јер имају генетске мутације због којих су осетљиви", каже Жанг.

Када је започела пандемија Ковида-19, убрзо је постало јасно да су старији, посебно они који већ имају здравствене проблеме, несразмерно погођени.

Али научнике са Рокфелера више су занимали необични случајеви, попут наизглед здравих тридесетогодишњака који су завршили на респираторима.

У априлу су покренули међународни пројекат под називом „Ковид Људски Генетски Напори", удружујући се са универзитетима и медицинским центрима од Белгије до Тајвана са циљем идентификовања узрока.

Чак и док је пројекат почињао, Жанг је већ имала кривца на уму.

Шездесетих година, научници су открили да наше ћелије имају уграђен алармни систем који упозорава остатак тела када га нападне нови вирус.

„Када вирус уђе у ћелију, заражена ћелија ствара протеине који се називају 'интерферони типа један' и које ослобађа изван ћелије", објашњава Жанг.

„Све околне ћелије примају тај сигнал и посвећују све припремама за борбу против тог вируса.

Ако је инфекција озбиљна, ћелије ће створити довољно интерферона типа један који се ослобађа у крвоток, тако да цело тело зна да је нападнуто."

Понекад генетске мане значе да овај систем не функционише.

Научници са Рокфелера су 2015. године идентификовали мутације код младих, иначе здравих људи, што је довело до тога да су развили тешку упалу плућа од грипа.

Мутације су значиле да одговор на интерферон није постојао.

„Ако се аларм утиша, вирус се може много брже ширити и размножавати у телу", каже Жангова.

Чини се да ово такође игра улогу у томе што неке људе чини неочекивано рањивим на Ковид-19.

Низ научних радова објављених у септембру 2020. упоредио је деветсто осамдесет седам исхода - пацијената са Ковидом-19 који су развили тешку упалу плућа, млађих или старијих од педест година и без икаквих пропратних болести - са асимптоматским пацијентима.

Око 3,5 одсто је имало велику мутацију гена што им је онемогућило да генеришу интерферонски одговор.

Утврђено је да још десет одсто у крви има навођена антитела, позната као аутоантитела, која се везују за све протеине интерферона где их ћелије ослобађају или их уклањају из крвотока пре него што остатак тела може да прими сигнал упозорења.

Према Игнацију Санцу, стручњаку за имунологију са Универзитета Емори, ово потврђује и друга открића која указују да аутоантитела играју кључну улогу у озбиљним случајевима Ковида-19 искључивањем способности тела да се брани од вируса.

„Постоје акумулирани докази да значајан део пацијената са озбиљном болешћу ствара необичне количине и врсте аутоантитела", каже он.

Научници са Рокфелера сада желе да користе ове податке за откривање људи који могу имати невидљиву рањивост на Ковид-19, као и друге респираторне вирусе попут сезонског грипа или нове пандемије коронавируса.

Жанг објашњава да свако за кога се зна да има генетску мутацију која умањује њихов одговор на интерферон може да се лечи интерферонима типа један, било као превентивна мера или у раним фазама инфекције.

„Откад смо урадили студију, имали смо три пацијента у Паризу, који су већ знали да имају ове генетске мутације", каже она.

„После позитивног тестирања на Ковид-19, примили су инјекцију интерферона и сва три исхода су била врло добра. Није било тешке болести."

Они такође сарађују са банкама крви широм света како би покушали да идентификују стварну преваленцију аутоантитела која делују против интерферона типа један у општој популацији.

Ако постоји значајан проценат, онда би се могли развити тестови који могу прегледати људе како би сазнали да ли су несвесно у много већем ризику од вирусне инфекције.

„Морамо да откријемо колико људи хода около са овим аутоантителима", каже Жанг.

„Зато што су многи људи у нашој студији изгледали потпуно нормално и нису имали других проблема док нису добили Ковид."

Гени осетљивости

Али изгледа да аутоантитела и мутације које директно блокирају интерферон чине само око 14 одсто необично осетљивих пацијената.

За преосталих 86 одсто генетичари верују да рањивост произлази из мреже генетских интеракција које на њих директно утичу када вирус нападне.

„Само мали број људи се озбиљно зарази јер имају мутацију једног главног гена", каже Алесандра Ренијери, професорка медицинске генетике на Универзитету у Сијени.

„Већина пацијената следи сложенији модел у којем многи гени међусобно сарађују, што доводи до осетљивости на озбиљни Ковид-19."

Да би то покушали да раздвоје, научници са Универзитета у Единбургу проучавали су геноме две хиљаде седамсто пацијената у јединицама интензивне неге широм Велике Британије и упоређивали их са онима здравих добровољаца.

Открили су да људи осетљиви на Ковид-19 имају пет гена - повезаних са реакцијом интерферона и осетљивошћу на упалу плућа - који су или запањујуће више или мање активни од опште популације.

„Ова комбинација значи да је вирус у стању да се лакше шири њиховим телом и већа је вероватноћа да ће због тога нанети оштећење плућима", каже Ерола Паиро-Кастињера, једна од генетичарки која је водила студију.

Паиро-Кастињера предвиђа да ће ово знање променити начин у почетној фази лечења које ће се нудити пацијентима током будућих пандемија.

Конкретно, „барицитиниб" - антиинфламаторно средство које се обично користи за лечење реуматоидног артритиса, предвиђено је као ефикасан Ковид-19 третман помоћу алгоритама вештачке интелигенције у фебруару 2020.

Познато је да је ефикасно у сузбијању активности најмање једног од гена који покрећу упалу плућа.

У децембру је клиничко испитивање показало да комбинација „барицитиниба" и антивирусног „ремдесивира" смањује време опоравка код пацијената са Ковидом-19.

Научници из Единбурга и са Рокфелера сада желе да спроведу још веће студије пацијената који су се показали изненађујуће осетљиви на Ковид-19, како би покушали да открију даље генетске трагове о томе зашто вирус може да нападне иначе здраве људе.

Ово може дати објашњења зашто се чини да они са крвним групама типа А имају већи фактор ризика од тешке болести.

Проучавање изузетака Ковида-19 такође пружа увид у друге главне мистерије пандемије, као на пример зашто су мушкарци знатно осетљивији од жена.

„Ове студије дале су нам бројне идеје о томе", каже Ренијери.

„Показале су нам колико је важан одговор на интерферон. То је занимљиво, јер после пубертета мушкарци доживљавају пораст тестостерона, а тестостерон је у стању да смањи регулацију свих гена интерферона.

Дакле, за мушкарце који већ имају недостатак у тим генима, ово ће их учинити далеко рањивијим на вирус."

Иако многи од ових одговора долазе прекасно да би у току тренутне пандемије направили већи помак, разумевање онога што људе чини необично отпорнима или рањивима готово ће сигурно спасити животе током будућих епидемија.

Као што су нам показале епидемије Сарса, Х1Н1, Еболе и Мерса у протеклих 20 година, неизбежно је да се вируси и даље преливају из природе, што чини утолико битнијим развој нових начина идентификације оних који су најугроженији, и начине лечења.

Имајући ово на уму, студија коју је Мајана Зац спровела на стогодишњацима отпорним на Ковид-19 није сконцентрисана само на Сарс-КоВ-2, већ и на друге респираторне инфекције.

Њен тим користи матичне ћелије за претварање узорака крви ових стогодишњака у плућно ткиво, које ће затим у лабораторији заразити са више других вируса како би утврдили да ли њихове генетске мутације такође нуде заштиту од ових инфекција.

Ако је то случај, ово би потенцијално могло донети потпуно нове антивирусне лекове, баш као и проучавање белих крвних зрнаца Стивена Крона пре тако много година.

„Наш циљ је да идентификујемо генетске варијанте које дају отпорност, не само на Ковид-19, већ и на друге вирусе или лоша стања", каже Зацова.

„Надамо се да би, ако препознамо заштитне варијанте и сазнамо њихову улогу, могли отворити нове путеве за лечење."

Погледате видео о утицају верских лидера на вакцинацију

Пратите нас на Фејсбуку и Твитеру. Ако имате предлог теме за нас, јавите се на [email protected]