Ένα συγκεκριμένο αλληλόμορφο ενός γονιδίου μπορεί να διπλασιάσει τον κίνδυνο σοβαρής νόσησης και θανάτου από COVID-19 στα άτομα ηλικίας κάτω των 60 ετών, σύμφωνα με τις παρατηρήσεις μίας νέας μελέτης που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Genetics.
Το γονίδιο αυτό λέγεται LZTFL1 και επηρεάζει την απόκριση των κυττάρων του πνεύμονα στη λοίμωξη. Όταν ένας ασθενής φέρει το παθολογικό αλληλόμορφο του γονιδίου, τα κύτταρα των πνευμόνων δεν μπορούν να προστατευτούν επαρκώς από τον ιό SARS-CoV-2.
Το παθολογικό αλληλόμορφο εμφανίζεται με συχνότητα περίπου 60% στους πληθυσμούς της Νότιας Ασίας, 15% σε αυτούς της Ευρώπης, 2.4% στην Αφρικανική ήπειρο και 1.8% στην Ανατολική Ασία.
Αυξημένος Κίνδυνος
Είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι ο αυξημένος κίνδυνος σοβαρής νόσησης από COVID-19 δεν είναι δυνατό να αποδοθεί αποκλειστικά σε ένα γονίδιο. Σίγουρα, ο κίνδυνος σοβαρών συμπτωμάτων από τον SARS-CoV-2 έχει πολυπαραγοντική αιτιολογία.
Η ηλικία, τα χρόνια νοσήματα και η κοινωνικοοικονομική κατάσταση είναι παράγοντες που στο σύνολό τους έχουν συνδεθεί με τον κίνδυνο σοβαρής νόσησης από τον ιό.
Στην Ινδία, για παράδειγμα, μετά την εμφάνιση του στελέχους Δέλτα, τα νοσοκομεία έφτασαν στα όριά τους, φαινόμενο το οποίο αποδόθηκε στα υψηλά ποσοστά διαβήτη τύπου 2 και καρδιαγγειακής νόσου στη χώρα.
Σύμφωνα με τις παρατηρήσεις της νέας μελέτης, το παθολογικό αλληλόμορφο του γονιδίου LZTFL1 μπορεί να επηρεάσει σημαντικά τον κίνδυνο σοβαρής νόσησης από την COVID-19.
Ενδεικτικά, γνωρίζουμε σήμερα ότι κάθε 10 χρόνια ηλικίας από τα 20 μέχρι τα 60, διπλασιάζει τον κίνδυνο σοβαρής νόσησης από COVID-19.
Η παρουσία του παθολογικού γονιδίου, σύμφωνα με τους επιστήμονες της μελέτης, διπλασιάζει τον κίνδυνο σοβαρών συμπτωμάτων. Επομένως, ένας ασθενής που φέρει το γονίδιο αυτό θα πρέπει να θεωρείται 10 χρόνια μεγαλύτερος σε σχέση με την πραγματική του ηλικία αναφορικά με τον κίνδυνο COVID-19 που διατρέχει.
Οι επιστήμονες της μελέτης ανακάλυψαν αρχικά το γονίδιο αυτό συγκρίνοντας το γονιδίωμα ασθενών που νόσησαν σοβαρά από COVID-19 με το αντίστοιχο γονιδίωμα μίας ομάδας ελέγχου που παρουσίασε ήπια ή καθόλου συμπτώματα κατά τη λοίμωξη με τον SARS-CoV-2.
Τελικά, η ανάλυση αυτή αποκάλυψε ένα μεγάλο αριθμό γονιδίων που εμφανίζονται με αυξημένη συχνότητα στην ομάδα ασθενών που νόσησαν σοβαρά συγκριτικά με την ομάδα ελέγχου.
Το επόμενο βήμα ήταν να εξεταστούν τα παραπάνω γονίδια ξεχωριστά προκειμένου να διαπιστωθεί ποια από αυτά αυξάνουν τον κίνδυνο σοβαρής νόσησης από τον ιό.
Η διαδικασία αυτή είναι ιδιαίτερα χρονοβόρα καθώς αρκετές μεταλλάξεις γονιδίων μεταβιβάζονται στους απογόνους του ατόμου συνολικά, γεγονός που καθιστά δύσκολο να ξεχωριστεί ποια από αυτές ενοχοποιείται για τον αυξημένο κίνδυνο COVID-19. Επιπλέον, η παρουσία ενός αλληλομόρφου δεν επηρεάζει όλα τα κύτταρα του οργανισμού, γεγονός που καθιστά ακόμα δυσκολότερη την ταυτοποίησή του.
Τελικά, οι επιστήμονες αναγκάστηκαν να εξετάσουν τόσο απλά γονίδια που κωδικοποιούν συγκεκριμένες πρωτεΐνες, αλλά και τα γονίδια που ρυθμίζουν την έκφραση των παραπάνω γονιδίων.
Η Εξερεύνηση των Ρυθμιστικών Γονιδίων
Τα παραπάνω ρυθμιστικά γονίδια σχεδόν πάντοτε αποτελούνται από πολύ σύνθετες αλληλουχίες βάσεων, ενώ συχνά δεν βρίσκονται «κοντά» στα γονίδια τα οποία ρυθμίζουν.
Το DNA βρίσκεται μέσα στον πυρήνα του κυττάρου χωρίς να έχει μία σταθερή μορφή. Αυτό σημαίνει ότι όταν οι επιστήμονες «ξεμπλέκουν» το DNA προκειμένου να εξετάσουν τις λληλουχίες του, μία ρυθμιστική αλληλουχία μπορεί να βρίσκεται πολύ μακριά από το γονίδιο το οποίο ρυθμίζει συγκριτικά με τη θέση της στον πυρήνα.
Για να επιλύσουν το παραπάνω πρόβλημα, οι επιστήμονες αποφάσισαν να χρησιμοποιήσουν αλγορίθμους μηχανικής μάθησης.
Αρχικά, οι επιστήμονες περίμεναν ότι το ρυθμιστικό γονίδιο που είχαν ξεχωρίσει θα επηρεάζει τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, ωστόσο προς έκπληξή τους παρατήρησαν ότι ρυθμίζει πνευμονικά κύτταρα.
Συνήθως, οι έρευνες αυτού του είδους καταλήγουν σε εκατοντάδες διαφορετικά γονίδια, ωστόσο στην παρούσα μελέτη, το μοναδικό γονίδιο που φάνηκε να επηρεάζεται ήταν το LZTFL1.
Μάλιστα, οι επιστήμονες παρατήρησαν ότι το παθολογικό αλληλόμορφο του γονιδίου αυτού διπλασιάζει τον κίνδυνο σοβαρής νόσησης από τον ιό, επομένως θεωρείται ιδιαίτερα σημαντικό, με τις επιδράσεις του να είναι συγκρίσιμες αυτών του διαβήτη και της στεφανιαίας νόσου.
Ο Ρόλος του LZTFL1
Το γονίδιο LZTFL1 δεν έχει μελετηθεί εκτενώς σήμερα, ωστόσο γνωρίζουμε ότι η πρωτεΐνη που κωδικοποιεί εμπλέκεται στους μηχανισμούς σηματοδότησης και επικοινωνίας για την επούλωση των τραυμάτων. Αναφορικά με τις λοιμώξεις και τη φλεγμονή, το LZTFL1 μπορεί να επηρεάσει την ωρίμανση ορισμένων εξειδικευμένων κυττάρων του πνεύμονα.
Όπως διαπίστωσαν οι επιστήμονες της παρούσας μελέτης, οι ασθενείς που παρουσίασαν σοβαρά συμπτώματα από την COVID-19 είχαν υψηλότερα επίπεδα ανώριμων κυττάρων σε μεγάλες περιοχές των πνευμόνων.
Βέβαια, δεν μπορεί να αποκλειστεί το ενδεχόμενο ότι το φαινόμενο αυτό ήταν μία προσπάθεια των πνευμόνων να προστατευτούν από τον ιό. Τα εξειδικευμένα κύτταρα έχουν περισσότερους υποδοχείς ACE2, επομένως δεν αποκλείεται οι πνεύμονες να απέτρεψαν την ωρίμανση των κυττάρων με σκοπό να περιορίσουν τον κίνδυνο μόλυνσής τους με τον ιό.
Αν έχετε το συγκεκριμένο παθολογικό αλληλόμορφο, αυτό δεν σημαίνει απαραίτητα ότι θα παρουσιάσετε σοβαρά συμπτώματα από τον ιό στο ενδεχόμενο μίας μόλυνσης με αυτόν. Όπως προαναφέρθηκε, ο κίνδυνος σοβαρής νόσησης εξαρτάται από αρκετά διαφορετικά αίτια, επομένως η παρουσία του γονιδίου αυτού δεν συνεπάγεται αυτομάτως σοβαρή νόσηση.
Τέλος, καθώς το γονίδιο δεν εμπλέκεται στη λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος, οι επιστήμονες της μελέτης υποστήριξαν ότι δεν επηρεάζει την αποτελεσματικότητα των εμβολίων.