Mutacja genu TLR odpowiada m.in. za ciężki przebieg COVID-19

27.07.2020 18:07
Mutacje genów odpowiadają za ciężki przecieg COVID-19
fot. Shutterstock

Do tej pory naukowcy przypuszczali, że za ciężki przebieg COVID-19 odpowiada głównie wiek oraz choroby współistniejące. Jednak najnowsze badanie wskazuje, że ogromną rolę odgrywają w tym przypadku również czynniki genetyczne, zwłaszcza u młodych osób.

Do takich wniosków doszli badacze z Centrum Medycznego Uniwersytetu im. Radbouda w Holandii, analizując przypadki dwóch młodych mężczyzn, braci. Obaj zachorowali na COVID-19 i trafili na oddział intensywnej terapii z koniecznością podłączenia do respiratora. Jeden z nich zmarł.

– W takim przypadku natychmiast zaczynasz zastanawiać się, czy to geny zawiniły. Choroba powstająca w wyniku infekcji to zawsze efekt działania patogenu, w tym wypadku koronawirusa SARS-CoV-2, oraz ludzkiego układu odpornościowego. To oczywiście mógł być czysty przypadek, że dwóch chłopców z tej samej rodziny tak poważnie zachorowało, ale bardziej prawdopodobne jest to, że w ich przypadku możemy mieć do czynienia z wrodzoną wadą układu immunologicznego. Sprawdziliśmy ten wariant razem z multidyscyplinarnym zespołem w Radboud UMC – opowiedział dr Alexander Hoischen, jeden z autorów badania, opublikowanego na łamach pisma "JAMA".

Naukowcy zsekwencjonowali wszystkie geny obu braci. Jeden z autorów publikacji Cas van der Made wyjaśnił, że zwracali szczególną uwagę na geny ważne dla systemu odpornościowego. Znaleźli mutację w genie receptora TLR7. To jeden z wielu genów TLR. Powstają z nich receptory pozwalające na rozpoznanie chorobotwórczych wirusów i bakterii oraz aktywację układu odpornościowego.

– Brakowało kilku liter w genetycznym kodzie genu TLR7. W rezultacie kod ten nie mógł zostać prawidłowo odczytany i białko TLR7 praktycznie nie powstawało. Jak dotąd, tego białka nigdy nie powiązano z wrodzonym defektem układu odpornościowego. Odkryliśmy jednak, że TLR7 jest niezbędny dla ochrony przed koronawirusem. Wydaje się, że wirus może namnażać się bez przeszkód, ponieważ układ odpornościowy nie dostaje informacji o ataku. Wynika to z tego, że TLR7, który musi wirusa zidentyfikować i uruchomić obronę, jest ledwie obecny. To może być przyczyną ciężkiego przebiegu choroby u obu braci – tłumaczy dr Alexander Hoischen.

Po tym odkryciu naukowcy natrafili na kolejny przypadek braci poniżej 35. roku życia, ciężko chorych na COVID-19. Tym razem, także odkryli mutację w genie TLR7. Choć nie brakowało w nim kilku "liter", to w jednej z nich był błąd. Sprawiał on, że gen nie działał.

Holenderscy naukowcy przyjrzeli się bliżej działaniu białka TLR7. Otóż, po aktywacji uruchamia ono produkcję substancji zwanych interferonami, które są kluczowe dla niszczenia wirusów.

– Tego typu odpowiedź immunologiczna może mieć szczególne znaczenie w walce z SARS-CoV-2 ponieważ, jak wiemy z literatury naukowej, wirus robi różne sztuczki, aby obniżyć produkcję interferonów w komórkach odpornościowych. Kiedy naśladujemy infekcję koronawirusem widzimy, że komórki odpornościowe pacjentów bez prawidłowo działającego TLR7 prawie nie reagują i powstaje przy tym minimalna ilość interferonów. Testy te pokazują, że wirus wydaje się mieć pełną swobodę u ludzi bez prawidłowo działającego białka TLR7, ponieważ nie rozpoznaje go układ odpornościowy – wyjaśnia van der Made.

Warto podkreślić, że żaden z czterech braci nie miał wcześniej szczególnych problemów z odpornością, co świadczy o tym, że mutacja nabiera specyficznego znaczenia w obecności nowego koronawirusa SARS-CoV-2. To odkrycie wiele mówi o możliwości leczenia chorych na COVID-19. Jednym z leków powinien być interferon.

Źródło: PAP