I mnoho zdravých lidí ve špičkové formě mělo velké zdravotní problémy, když se nakazili covidem. A spousta osob s rizikovými faktory zase nemoc překonala nečekaně snadno. Tým amerických vědců teď oznámil, že má zřejmě odpověď na tuto hádanku. Jmenuje se APOE.
Vědci našli geny, které mohou mít souvislost s úmrtností na covid
Je to možná nejzáhadnější zvláštnost covidu: u některých se tato nemoc projevuje lehkými příznaky podobnými rýmě, u jiných se zvrtne v závažné onemocnění a může končit až smrtí. Nová práce publikovaná v časopise Nature možná vysvětluje genetické základy tohoto rozdílu.
Vědci prokázali, že myši s variantami genů, které byly dříve spojovány s Alzheimerovou chorobou, měly při nákaze covidem vyšší riziko úmrtí. A další retrospektivní analýza pak naznačila, že pacienti se stejnými genovými variantami měli vyšší pravděpodobnost úmrtí na covid v průběhu celé pandemie. Vzhledem k tomu, že tyto genové varianty mají tři procenta světové populace, mohou mít zjištění dopad na zhruba 230 milionů lidí.
„Je jasné, že věk, pohlaví a některé předpoklady, jako je cukrovka, zvyšují riziko škodlivých následků, ale tyto faktory plně nevysvětlují široké spektrum následků covidu,“ nastínil hlavní autor studie Sohail Tavazoie z Rockefellerovy univerzity. „Je to poprvé, co jsme zaznamenali tak běžnou genetickou variantu spojenou s úmrtností na covid.“
Bližší pohled na APOE
V předchozí práci Tavazoieho laboratoř studovala gen zvaný APOE, který hraje roli při metastázování rakoviny. Poté, co prokázal, že tento gen potlačuje šíření melanomu a reguluje protinádorové imunitní reakce, začal vědec se svým týmem blíže zkoumat jeho různé formy neboli alely.
Většina lidí má formu zvanou APOE3, ale asi 40 procent populace nese alespoň jednu kopii varianty APOE2 nebo APOE4. Ti s APOE2 nebo APOE4 produkují bílkoviny, které se od bílkoviny APOE3 liší o jednu nebo dvě aminokyseliny.
Může se to sice zdát jako málo, ale i jedna nebo dvě aminokyseliny znamenají rozdíl. Někdy i mezi životem a smrtí. Lidé s APOE4 jsou totiž více ohroženi Alzheimerovou chorobou a aterosklerózou. Tavazoie a Benjamin Ostendorf, postdoktorand v jeho laboratoři, prokázali, že APOE4 a APOE2 ovlivňují také imunitní odpověď proti melanomu.
O myších a virech
S postupující pandemií se oba badatelé začali zajímat o to, jestli varianty APOE mohou mít vliv i na následky covidu. „Dříve jsme se zabývali pouze neinfekčními chorobami,“ říká. „Ale co kdyby varianty APOE způsobily, že by lidé byli zranitelní i vůči infekčnímu agens, jako je SARS-CoV-2? Mohly by způsobit odlišné imunitní reakce proti viru?“ ptali se.
Aby to Tavazoie a jeho kolegové zjistili, vystavili nejprve více než tři stovky upravených myší, které nesly lidské APOE, myší verzi viru SARS-CoV-2, kterou vytvořili kolegové Hans-Heinrich Hoffmann a Charles Rice.
Zjistili, že myši s alelami APOE4 a APOE2 umíraly častěji než myši s běžnější alelou APOE3. „Ty výsledky byly překvapivé,“ říká Ostendorf. „Rozdíl v pouhé jedné nebo dvou aminokyselinách v genu APOE stačil k tomu, aby způsobil zásadní rozdíly v přežívání myší vykazujících covid.“
Myši s APOE2 a APOE4 měly také více virů replikujících se v plicích a více známek zánětu a poškození tkání. Na buněčné úrovni vědci zjistili, že APOE3 zřejmě snižuje množství viru vstupujícího do buňky, zatímco zvířata s ostatními variantami měla slabší imunitní odpověď. „Souhrnně tyto výsledky naznačují, že genotyp APOE ovlivňuje dopady covidu dvěma způsoby,“ vysvětluje Ostendorf, „a to modulací imunitní odpovědi a tím, že zabraňuje SARS-CoV-2 infikovat buňky.“
Očkování mění situaci
Laboratoř se pak zaměřila na retrospektivní studie na lidech. Při analýze třinácti tisíc pacientů z britské biobanky vědci zjistili, že jedinci se dvěma kopiemi APOE4 nebo APOE2 měli vyšší pravděpodobnost úmrtí na covid než ti se dvěma kopiemi APOE3.
Tavazoie zdůrazňuje, že neexistují žádné důkazy o tom, že by 40 procent jedinců nesoucích pouze jednu z těchto alel bylo vystaveno zvýšenému riziku. Navíc říká, že ti, kteří mají dvě alely APOE2 nebo APOE4, jsou dnes pravděpodobně ohroženi méně, než naznačují údaje.
„Očkování mění situaci,“ vysvětluje. „Údaje v britské databance Biobank pokrývají celou dobu trvání pandemie a mnoho osob, které zemřely na počátku pandemie, by pravděpodobně bylo přežilo, kdyby byly očkovány.“
„Udělali jsme první krok,“ dodává Tavazoie. „Ale aby byly tyto výsledky klinicky užitečné, bude třeba je vyhodnotit v prospektivních studiích na lidech, které budou testovat jedince na jejich genotypy APOE a zohlední dostupnost očkování, což na počátku pandemie nebylo k dispozici a zlepšilo by to výsledky u všech genotypů APOE.“