Ученых и врачей всегда интересовала генетическая предрасположенность человека к развитию тех или иных заболеваний. Считается, что генетика в большей степени влияет на возникновение и течение хронических заболеваний. Однако в XXI веке удалось достоверно установить, что от генетического фона человека зависит и течение некоторых острых инфекционно-воспалительных процессов. Так, изменчивостью генов определяется восприимчивость к грамотрицательной бактериальной инфекции (мутация гена TLR-4), выраженность воспалительной реакции при менингококковой инфекции у детей (мутация гена С-реактивного белка) и риск повышенной смертности от септического шока у взрослых (мутация гена BPIР).
Спустя несколько месяцев после начала пандемии COVID-19 ученые и врачи всего мира пытаются выяснить, почему у некоторых людей инфекция протекает бессимптомно, а другие пациенты того же возраста лежат в реанимации. На данный момент у ученых есть основания полагать, что тяжесть новой коронавирусной инфекции может зависеть от генетических особенностей пациентов. В качестве основных «подозреваемыми» рассматриваются гены HLA, ACE2 и TMPRSS2.
HLA – главное звено иммунной системы
HLA (англ. Human Leukocyte Antigens – человеческий лейкоцитарный антиген) – специфический молекулярный комплекс, ответственный за распознавание чужеродного агента и активацию иммунной системы для его уничтожения.
Американские ученые из Орегонского университета медицинских наук, анализируя особенности иммунного ответа по воссозданной компьютерной модели, пришли к выводу, что мутации гена HLA могут приводить к синтезу белкового комплекса, менее чувствительному к чужеродным агентам и к коронавирусу SARS-CoV-2 в частности. Исследователи проверили свою гипотезу на данных больных ТОРС в 2002-2004 гг. и получили положительный результат: у пациентов с определённой мутацией гена HLA количество вирусных частиц в организме было больше, а инфекция протекала тяжелее.
Несмотря на то, что новый коронавирус SARS-CoV-2 по строению очень похож на возбудителя ТОРС SARS-CoV, ученые отмечают, что для достоверного доказательства роли мутации гена HLA в формировании генетической уязвимости к COVID-19 необходимо проведение полноценного генетического исследования больных новой коронавирусной инфекцией.
ACE2 – клеточные «входные ворота» коронавируса
ACE2 (англ. Angiotensin-converting enzyme 2 - Ангиотензинпревращающий фермент 2) – белок клеточной оболочки, который участвует в транспорте питательных веществ в клетку. Предполагается, что именно ACE2 используют коронавирусы для заражения клетки.
Очевидно, что степень тяжести заболевания зависит от количества клеток, зараженных вирусом. Соответственно, как предполагают немецкие исследователи, предрасположенность к более тяжелому течению новой коронавирусной инфекцией может определяться количеством белка ACE2 в организме, которое отличается у разных людей.
Как известно, содержание любых физиологических веществ, в т.ч. ACE2, в первую очередь, зависит от степени активности гена, ответственного за продукции данного белка. Активность же гена изменяется из-за наследственных мутаций.
TMPRSS2 – активатор коронавирусов
TMPRSS2 (англ. Transmembrane protease, serine 2 – мембрано-связанная сериновая протеаза 2) – фермент человеческого организма, который необходим коронавирусу и вирусу гриппа для их активации. При этом физиологическая функция TMPRSS2 неизвестна.
У ученых пока нет данных о роли генетических мутаций TMPRSS2 в определении степени тяжести COVID-19, однако немецкие и российский исследователи обнаружили, что в лабораторных условиях ингибиторы сериновой протеазы 2 способны предотвращать заражение клеток. Соответственно, по мнению главы института геномной медицины Колумбийского университета Дэвида Гольдштайна, если мутация гена TMPRSS2 приведет к недостаточной продукции протеазы, то вирус не сможет повредить большее количество клеток, и инфекция будет протекать в легкой форме или бессимптомно.
Как известно, инфекционное заболевание – это двусторонний процесс, зависящий как от опасности вируса, так и от восприимчивости организма человека. По мнению врачей России, США и Италии, иммунная система многих людей не была подготовлена к борьбе с вирусом SARS-CoV-2, что вполне может объясняться генетическими особенностями человека.
Чтобы избежать неблагоприятных последствий COVID-19, необходимо остановить распространение инфекции и предотвратить заражение новым коронавирусом. Специалисты компании УЦМС «Лезар» призывают вас соблюдать меры профилактики и следовать рекомендациям ВОЗ и Министерства здравоохранения РФ.
Источники:
- The Conversation. Science+Technology. Режимдоступа: https://theconversation.com/
- Cell. Режим доступа: https://www.sciencedirect.com/
