Насколько наша ГЕНЕТИКА влияет на тяжёлое течение инфекции SARS-CoV-2 (COVID-19)?

Почему некоторые люди переносят вызываемую вирусом SARS-CoV-2 инфекцию COVID-19 тяжело, тогда как у других заболевание протекает легко или бессимптомно? Некоторые клинические факторы риска COVID-19 хорошо определены: пожилой возраст, ожирение, мужской пол, сопутствующие заболевания… Однако и у некоторых людей без этих факторов COVID-19 может протекать тяжело. Последние исследования показывают, что у небольшого числа людей помимо клинических факторов генетические факторы также влияют на различия клинической картины COVID-19.

Иммунная система, генетика и риск инфекции

Иммунная система: влияние её нарушений на восприимчивость к инфекциям установлено в 1952 году при описании недостаточности гаммаглобулинов .

На сегодняшний день описано более 400 врождённых нарушений иммунной системы . Благодаря генетике и иммунологии мы точно знаем, что врождённая иммунная недостаточность определяет предрасположенность к инфекциям. Пока наука разрабатывает против COVID-19 новые вакцины и методы лечения, одновременно изучаются генетические факторы, влияющие на течение заболевания.

Каковы современные исследования SARS-CoV-2 и генетической предрасположенности?

1. В июле 2020 года в «JAMA Network» опубликовано исследование тяжёлой инфекции COVID-19 у 4 молодых мужчин, которым выполнили генетические анализы. В анализах в гене TLR7 на X-хромосоме выявлены вызывающие нарушение функции варианты (изменения) . Установлено, что эти варианты приводят к нарушениям выработки интерферонов типа 1 и типа 2 . Интерфероны — важные молекулы, участвующие в иммунном ответе на вирусные инфекции.
2. В июле 2020 года в «Nature» опубликованы анализы 113 пациентов с COVID-19, показавшие влияние «несогласованного и чрезмерного» иммунного ответа на неблагоприятное течение COVID19.
3. В сентябре 2020 года группа по изучению генетики COVID-19 опубликовала в журнале «NEJM» исследование с участием 1980 пациентов с COVID-19, в котором установлено, что в хромосоме 3 в области 3p21.31 вариант вызывает генетическую предрасположенность к COVID-19.
4. В сентябре 2020 года в журнале «Nature» опубликовано исследование, установившее, что этот фактор риска в области хромосомы 3 унаследован от генома неандертальцев. Он обнаружен у 50 процентов населения Южной Азии и у 16 в Европе.
5. В октябре 2020 года в журнале «Science» опубликовано исследование, в котором проанализирован геном 659 пациентов с тяжёлым COVID-19 и бессимптомным течением 534 пациентов с COVID-19. У пациентов со смертельной пневмонией при COVID-19 лишь в % 3,5 случаев выявлены нарушающие функцию варианты в 13 хромосомных областях. Эти варианты приводили к нарушениям зависимого от TLR3 и IRF7 иммунитета интерферона типа 1. Нарушения иммунитета интерферона типа1 вызывают тяжёлое течение COVID19. Однако эти генетические изменения объясняют лишь небольшую долю пациентов с тяжёлым состоянием .
6. В октябре 2020 года на конгрессе Американского общества генетики человекапредставлено крупнейшее на сегодняшний день многоэтническое исследование секвенирования экзома , выявившее связанные с течением и предрасположенностью к COVID-19 4 генные области и 3 конкретных гена. Исследователи просмотрели данные более 860 тысяч человек из шести исследований и четырёх групп происхождения и изучили генетические различия в трёх категориях: восприимчивость к инфекции SARS-CoV-2, необходимость госпитализации и тяжёлая клиническая картина, включая интубацию и смерть. Как и в прежних исследованиях, вариант области 3p21.31 ассоциировался с тяжёлым течением. Кроме того, выявлено, что гены GPS2, METTL7B и PLPPR3 вызывают восприимчивость к COVID-19. Области хромосом 22q21.1, 16q24.3,1p31.1 связаны с тяжёлым течением заболевания.
7. В другом исследовании, представленном на том же конгрессе, проанализированы данные 14.000 положительных случаев и более 1 миллиона контрольных участников. Выявлен вариант в хромосоме 3, который может влиять на течение COVID-19. Однако связи этого варианта с восприимчивостью к COVID-19 не обнаружено.
8. В исследовании учёных из США и Канады у госпитализированных пациентов с COVID-19 выявлены в 2 хромосомных областях 6 генов (CCR9, SLC6A20, CXCR6, LZTFL1, FYCO1 и IFNAR2), связанных с клиническим состоянием.
9. В опубликованном в декабре 2020 года исследовании под руководством турецкого учёного Ферхата Аяобнаружена связь между генетическими вариантами риска и экспрессией генов в клетках иммунной системы. Например, вариант риска 3P21.31 влиял на экспрессию гена CCR2 в иммунных клетках.

Достаточно ли мы знаем о генетической предрасположенности к COVID-19?

Ещё не определены все гены, определяющие генетическую предрасположенность к COVID-19! Как известно, генетические исследования проводятся на основе научных методов. Для этого необходимы длительные клинические исследования и различные анализы.

Исследования последних месяцев показывают, что некоторые гены и их варианты влияют на ответ иммунной системы на SARS-CoV-2. Однако эти исследования необходимо анализировать на большем числе участников с учётом пола, возраста и других хронических заболеваний.

Исследования показали влияние генетического варианта 3p21.31 на течение заболевания. Его необходимо изучить и подтвердить в различных группах пациентов. Существуют исследования с разными выводами о его роли в течении болезни и/или восприимчивости.

Какую долю пациентов с тяжёлым COVID-19 объясняют имеющиеся генетические исследования?

Для более определённых выводов о COVID19 и генетической предрасположенности требуется время. Роль генетики в тяжёлом или лёгком течении COVID-19 пока неясна, и, как видно из примеров выше, генетическими изменениями можно объяснить лишь небольшую часть тяжёлых случаев. По-прежнему пожилой возраст, ожирение, мужской пол и сопутствующие хронические заболевания остаются важнейшими факторами риска тяжёлого COVID-19. Кроме того, существуют примеры случаев, не объясняемых генетическими особенностями . Например, 8 декабря в журнале «Annals of Internal Medicine» опубликовано исследование, сообщившее, что из двух братьев — однояйцевых близнецов — у одного COVID-19 протекал тяжело, а у другого легко. Эти генетически одинаковые близнецы были полностью сходны также по массе тела и отсутствию сопутствующих заболеваний. Кроме того, они заразились SARS-CoV-2 из одного источника. Этот пример заставляет задуматься: даже у генетически совершенно одинаковых людей COVID-19 может протекать по-разному. Это наводит на мысль о роли эпигенетических факторов .

Можно ли узнать свой генетический риск COVID-19 с помощью теста?

По мере роста числа генетических исследований COVID-19 и появления некоторых данных стали обсуждаться «тесты генетической предрасположенности к COVID-19». Конечно, это порождает много вопросов и потенциальных проблем.

Прежде всего для определения тех, у кого COVID-19 будет протекать тяжело, «предложение незрелых научных данных в виде коммерческого генетического тест-набора» сопряжено с множеством этических проблем. Тем более скрининг населения с такими тестами приведёт к недоразумениям.

Например, тест генетической предрасположенности к COVID-19 показал у человека высокий риск тяжёлого течения болезни . Как защитить этого человека и, более того, его психологическое состояние? Или наоборот: генетический тест показал низкий риск тяжёлого течения; что будет, если человек перестанет соблюдать меры предосторожности и заболеет тяжёлым COVID-19? С другой стороны, как интерпретировать тесты предрасположенности у людей с клиническими факторами риска, такими как пожилой возраст, ожирение и сопутствующие заболевания, и какие рекомендации давать прошедшим тест в клинической практике?

У нас пока недостаточно чёткой информации из исследований генетической предрасположенности к COVID-19. В исследованиях не проведён всесторонний анализ генотипа и фенотипа выявленных особенностей. Необходим анализ с большим числом участников, учитывающий неизвестные клинические состояния человека, например ожирение и болезни сердца.

Во время столь значимой пандемиитакие генетические тесты могут породить новую форму дискриминации. До появления эффективной вакцины или лечения людей с генетической предрасположенностью могут считать непригодными для определённых работ. У них могут возникать проблемы с медицинским страхованием и тому подобным. Кроме того, существует множество правовых пробелов в отношении конфиденциальности генетической информации.

В заключение генетические различия могут существенно влиять на то, как мы перенесём COVID-19, но обнаруженные до сих пор особенности объясняют лишь небольшую долю тяжёлых случаев COVID-19. Независимо от генетической предрасположенности нужно соблюдать основные правила защиты от SARS-CoV-2. Социальная дистанция, маски и регулярная дезинфекция рук позволяют снизить риск COVID-19.

*

СВЯЗАННЫЕ ТЕМЫ

• Covid-19: актуальная статистика в мире и Турции
• Последние новости и научные достижения о коронавирусе