COVID i geni

Zarazne bolesti oduvijek su bile jedna od najvećih prijetnji čovječanstvu. Prije izuma antibiotika infekcije su ubijale polovinu sve djece do njihove 15. godine. Međutim, koliko god strašno bilo njihovo ukupno djelovanje, čak i najgore zarazne bolesti ubijaju relativno malo zaraženih. Od tuberkuloze se razboli manje od 10% zaraženih, a španjolska je gripa imala stopu smrtnosti manju od 3%.

Razlike u težini bolesti obično se pripisuje vanjskim čimbenicima, različitoj virulenciji raznih sojeva patogena, količini izloženosti patogenu, prehrani, općem zdravstvenom stanju pacijenta i sl. No stručnjaci sve više sumnjaju da uzrok te varijabilnosti leži u genima pacijenata.

Ideja o genetskoj komponenti potiče iz 1905. godine, kada je Rowland Biffen otkrio gen ključan za razornu gljivičnu bolest koja je uništavala pšenicu i smanjivala prinose širom Engleske. Otkrio je da je kod nekih biljaka otpornost na gljivice recesivna osobina koja se prenosi s roditelja na potomstvo, a da pritom ne utječe na ostale karakteristike biljke. Otkriće ga je proslavilo, a njegova metoda uzgoja rezistentnih biljaka i danas se naveliko koristi. Takvi geni kasnije su otkriveni u drugim biljkama i životinjama.

Ljudska genetska imuno deficijencija nije privlačila pažnju sve do 1950-tih kada se stanje dječaka koji je prebolio 19 pneumokoknih meningitisa (koji su opetovano liječeni antibioticima) poboljšalo tek nakon što je njegov liječnik Ogden Bruton otkrio da u dječakovoj krvi gotovo i nema gama globulina. Bruton ga je odmah počeo liječiti injekcijama gama globulina i dječak je ozdravio. To otkriće kasnije je prepoznato kao prekretnica u shvaćanju oštećenja imunološkog sustava kao katalizatora infekcije. Ta su oštećenja nazvana “urođenim pogreškama imuniteta.”

Od tada je dokumentirano više od 400 urođenih pogrešaka imuniteta. Mnoge od njih uzrokuju opću osjetljivost na patogene, poput SCID-a (severe combined immunodeficiency) s nadimom  “bubble boy” po poznatom slučaju iz 1970-ih:

images

No, neke mutacije dovode do ciljane imuno deficijencije koja uzrokuje osjetljivost na točno jedan patogen. Takva imuno deficijencija može se uočiti samo ako osoba dođe u kontakt s točno tim patogenom. To su one „potpuno zdrave osobe koje iznenada podlegnu patogenu koji u većine ne izaziva gotovo nikakve probleme“. Nađene su mutacije koje uzrokuju takva teška oboljenja od virusa herpes simpleksa, humanog papiloma virusa, gripe i mikobakterija (patogena povezanih s tuberkulozom).

To je dovelo do promjene paradigme pa se sve češće govori da  osnovni uzrok  bolesti nije vanjski patogen nego genetska promjena koja nositelja čini neotpornim na patogen.

Ovim ciljanim imuno deficijencijama već se više od tri desetljeća bavi Jean-Laurent Casanova. Pokušavao je shvatiti zašto neka djeca, koja su inače savršeno zdrava, teško obole nakon primanja BCG cjepiva. Kod ogromne većine ljudi to cjepivo ima malo ili nimalo nuspojava, ali u veoma maloj skupini djece izaziva tešku infekciju i katkada smrt. Casanova je prikupio je podatke o djeci koja su u Francuskoj cijepljena između 1974. i 1994. U tih 20 godina 30 je djece cijepljenjem životno ugroženo. Trinaest ih je imalo SCID, dvoje AIDS, a ostalih petnaest nije imalo neku poznatu opću imuno deficijenciju. Casanova je posumnjao na ciljanu imuno deficijenciju i u sljedećih 25 godina zaista je otkriveno 17 mutacija (na 9 gena) koje utječu na pojavu mikobakterijskih infekcija. Danas se dijete koje dobije tešku mikobakterijsku infekciju testira na ove genetske nedostatke i odmah prima injekcije gama interferona koje ga uspješno liječe.

Uspjeh u liječenju genetskih poremećaja vezanih uz mikobakterijske bolesti otvara nadu da je sličan uspjeh moguć s COVID-om i već se istražuje jesu li ljudski geni odgovorni za teže ili lakše oblike te bolesti. Projekt COVID Human Genetic Effort uključuje stotine pacijenata  koji su završili na intenzivnoj njezi. “Nadam se da ćemo shvatiti genetsku osnovu teškog COVID-a kod pacijenata svih dobnih skupina, bez obzira na popratne bolesti i tako otkriti mehanizam koji ih čini ranjivima na SARS-CoV-2” rekao je Casanova koji je suosnivač toga projekta.

Neki genetski tragovi možda već dolaze na vidjelo. Tim nizozemskih istraživača objavio je preliminarnu komunikaciju

https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2768926

o četvero mladih pacijenata iz dvije obitelji, koji su svi pretrpjeli teške respiratorne oblike COVID-a. Muškarci u dobi između 21 i 32 godine nisu imali povijest kroničnih medicinskih problema, ali je otkriveno da svaki od njih ima rijedak oblik gena na svom X kromosomu koji je povezan s nedostatnim imunološkim odgovorom.

Bit će potrebno mnogo više studija kako bi se utvrdilo jesu li slični nedostaci, možda i na drugim genima, uzrok najgorih slučajeva COVID-a. Biologe i medicinare čeka još mnogo posla.

O autoru zsikic

https://www.fsb.unizg.hr/matematika/sikic/
Ovaj unos je objavljen u korona virus. Bookmarkirajte stalnu vezu.

2 odgovora na COVID i geni

  1. Damir Grubić napisao:

    izvrstan članak . Poštovani profesore možete li pronaći koji to matematički model (konkretan) koriste dr. Capak i “stožer” u predviđanju broja novooboljelih . srdačan pozdrav

Komentiraj

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logo

Ovaj komentar pišete koristeći vaš WordPress.com račun. Odjava /  Izmijeni )

Google photo

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Google račun. Odjava /  Izmijeni )

Twitter picture

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Twitter račun. Odjava /  Izmijeni )

Facebook slika

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Facebook račun. Odjava /  Izmijeni )

Spajanje na %s