Μία νέα έρευνα από το Yale, το MIT και το Harvard εξέτασε εκατοντάδες εκατομμύρια κύτταρα που εκτέθηκαν στους ιούς SARS-CoV-2 και MERS-CoV με σκοπό να διαπιστώσει αν υπάρχουν γονίδια που διευκολύνουν ή εμποδίζουν τον πολλαλασιασμό του ιού στα διάφορα κύτταρα.
Τα παραπάνω γονίδια θα μπορούν πιθανώς να χρησιμοποιηθούν για την ανάπτυξη φαρμάκων για τη θεραπεία ή πρόληψη του ιού. Οι παρατηρήσεις της έρευνας δημοσιεύτηκαν στο επιστημονικό περιοδικό Cell.
Σήμερα ο μηχανισμός που χρησιμοποιεί ο SARS-CoV-2 για να προσκολληθεί και να εισέλθει στα κύτταρα έχει εξερευνηθεί αρκετά, ωστόσο δεν γνωρίζουμε ακόμα γιατί ορισμένα κύτταρα μολύνονται συχνότερα σε σχέση με άλλα. Αν κατανοήσουμε ποια είναι τα γονίδια που αυξάνουν την ευαισθησία του κυττάρου σε μία μόλυνση, θα μπορούμε πιθανώς να εξηγήσουμε γιατί ορισμένα άτομα που μολύνονται με τον ιό είναι ασυμπτωματικά, ενώ άλλα παρουσιάζουν σοβαρή νόσηση ή καταλήγουν.
Για τη μελέτη τους, οι επιστήμονες έκαναν μία πλήρη ανάλυση του γονιδιώματος σε κύτταρα πιθήκων, τα οποία καταστρέφονται ευκολότερα μετά την έκθεση στον SARS-CoV-2 συγκριτικά με τα ανθρώπινα κύτταρα. Στο πρώτο κομμάτι της έρευνας, οι επιστήμονες παρακολούθησαν την αλληλεπίδραση ανάμεσα στα κύτταρα και τους ιούς. Ο γενετικός έλεγχος ακολούθως έδειξε ότι το γονίδιο ACE2, το οποίο κωδικοποιεί μία πρωτεΐνη στην επιφάνεια των κυττάρων, πράγματι συνδέεται με αυξημένο κίνδυνο μόλυνσης από τον SARS-CoV-2.
Ωστόσο, οι επιστήμονες κατάφεραν να ανακαλύψουν επίσης δύο ακόμα γονίδια που κωδικοποιούν πρωτεϊνικά συμπλέγματα και συνδέονται με αυξημένο κίνδυνο, καθώς και ένα γονίδιο που συνδέεται με μειωμένο κίνδυνο μόλυνσης. Συγκεκριμένα, το πρωτεϊνικό σύμπλεγμα SWI/SNF, το οποίο ενεργοποιεί και απενεργοποιεί ορισμένα γονίδια, καθώς και το HMGB1, το οποίο έχει αρκετές διαφορετικές λειτουργίες όπως η ρύθμιση της φλεγμονής, συνδέθηκαν με αυξημένο κίνδυνο κυτταρικού θανάτου μετά τη μόλυνση με τον ιό.
Οι ερευνητές ακολούθως δοκίμασαν φάρμακα τα οποία αναστέλλουν τη λειτουργία των παραπάνω γονιδίων και παρατήρησαν ότι με τον τρόπο αυτό μπορούσαν να αυξήσουν τα ποσοστά επιβίωσης των κυττάρων μετά τη μόλυνσή τους με τον ιό.
Αντιθέτως, το σύμπλεγμα ιστονών Η3, το οποίο ρυθμίζει την έκφραση γονιδίων στον πυρήνα του κυττάρου, είχε προστατευτική ισχύ, καθώς περιορίζει την ικανότητα του SARS-CoV-2 να μολύνει και να καταστρέφει τα κύτταρα.
«Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ποιοι είναι οι παράγοντες που επηρεάζουν την απόκριση στον COVID-19. Για παράδειγμα, γιατί η προχωρημένη ηλικία αυξάνει τον κίνδυνο να καταλήξει ο ασθενής», είπε ο Craig Wilen, συγγραφέας της έρευνας και καθηγητής μικροβιολογίας και ανοσολογίας στο πανεπιστήμιο του Yale. «Καταφέραμε να ταυτοποιήσουμε γονίδια που διευκολύνουν, αλλά και γονίδια που προστατεύουν από τη μόλυνση με τον ιό. Τα παραπάνω γονίδια μπορούν πιθανώς να προβλέψουν ποιοι ασθενείς θα παρουσιάσουν σοβαρή νόσηση, καθώς και ποια φάρμακα μπορεί να προσφέρουν οφέλη στη θεραπεία των ασθενών».
Ο Wilen υποστήριξε ότι τα δεδομένα της έρευνας έχουν χρησιμότητα όχι μόνο στην αντιμετώπιση της παρούσας πανδημίας, αλλά και στην πρόληψη πανδημιών από άλλους κορονοϊούς στο μέλλον.