Распространенное генетическое изменение связано со сниженным риском тяжелой инфекции COVID-19, что указывает на потенциальную мишень для лекарств на раннем этапе лечения.
Группа исследователей из Имперского колледжа Лондона обнаружила, что люди с общими генетическими изменениями в одном белке с меньшей вероятностью будут госпитализированы с тяжелым течением COVID-19.
Трансмембранная протеаза серинового типа 2 (TMPRSS2) представляет собой белок, присутствующий в клетках человека в легких, толстой кишке, желудке и многих других тканях. Этот белок играет важную роль в заражении SARS-CoV-2, поскольку он необходим для активации шиповидного белка вируса, облегчая проникновение в клетку.
Влияние на тяжесть инфекции
В человеческой популяции существует несколько встречающихся в природе вариантов этого белка. Большая междисциплинарная международная группа, возглавляемая доктором Алессией Дэвид из Imperial и профессором Майклом Штернбергом, выдвинула гипотезу о том, что распространенный вариант белка, называемый rs12329760, может влиять на тяжесть инфекции COVID-19. Этот вариант, который изменяет только одну из сотен аминокислот в белке TMPRSS2, встречается примерно у четверти населения.
Команда статистически проанализировала связь между этим вариантом TMPRSS2 и тяжестью COVID-19 у 2244 пациентов в критическом состоянии с COVID-19, набранных из 208 отделений интенсивной терапии Великобритании в период с марта по июль 2020 года.
Этот анализ, опубликованный в Current Research in Translational Medicine , показал, что люди, у которых был вариант белка rs12329760, значительно реже попадали в больницу или умирали от COVID-19, независимо от наличия других факторов риска, таких как пожилой возраст и пол. Этот вывод был подтвержден на других крупных наборах данных COVID-19.
Доктор Алессия Дэвид из Департамента наук о жизни сказала: «Наше исследование показывает, что значительная часть населения менее склонна к развитию тяжелой формы COVID-19 из-за изменения одной аминокислоты в их белке TMPRSS2. Эти результаты могут помочь объяснить, почему у некоторых людей, инфицированных вирусом SARS-CoV-2, не развились тяжелые симптомы. Однако важно помнить, что вакцинация по-прежнему остается самым надежным способом защитить нас от тяжелой формы COVID».
Снижение проникновения вирусных клеток
Авторы также провели экспериментальные исследования на клетках человека, которые подтвердили, что вариант rs12329760 снижает способность TMPRSS2 активировать вирусный шиповидный белок — важный этап проникновения вируса в клетку. Это может объяснить, почему люди с этим вариантом менее склонны к развитию тяжелой инфекции COVID-19.
Профессор Венди Барклай из Департамента инфекционных заболеваний, которая проводила лабораторные исследования, сказала: «Мы знали, что TMPRSS2 играет ключевую роль в репликации вируса в лаборатории, но эти крупномасштабные генетические исследования действительно показывают, как это проявляется в эффект, который влияет на исход заражения в реальном мире».
Целевые показатели лекарств и возрастная тяжесть
Результаты этого исследования позволяют предположить, что препараты, ингибирующие активность TMPRSS2, могут играть роль в раннем лечении инфекции от тех вариантов SARS-CoV-2, которые используют TMPRSS2 в пути заражения.
Одним из многообещающих кандидатов является камостат мезилат, препарат, уже одобренный для лечения хронического панкреатита. Недавние исследования продемонстрировали способность этого препарата блокировать проникновение вируса SARS-CoV-2 в клетки легких.
Исследование доктора Дэвида и его коллег также прокладывает путь для дальнейших исследований по изучению уровней белка TMPRSS2 в разных возрастных группах. Предыдущие исследования показывают, что экспрессия TMPRSS2 в легких человека может быть связана с возрастом, что может способствовать тому, что возраст является основным фактором риска для COVID-19.
Омикрон вариант
Самые недавние исследования показали, что вариант омикрон не нуждается в TMPRSS2 для проникновения в клетки-хозяева, и это может объяснить снижение тяжести заболевания, связанное с омикронной инфекцией . С другой стороны, предыдущий вариант Delta, который все еще циркулирует в некоторых частях мира, сильно зависит от белка-хозяина, и будущие варианты SARS-CoV-2 также могут использовать TMPRSS2 для проникновения в клетку. Профессор Штернберг сказал: «Это означает, что вариант rs12329760 TMPRSS2 будет обеспечивать повышенную защиту от одних вариантов вируса, но не от других, и что противовирусные препараты, нацеленные на белок -хозяин, могут работать только для инфекций с вариантами, которые зависят от TMPRSS2».
Доктор Дэвид также подчеркнул: «Важно помнить, что некоторые люди с вариантом rs12329760 TMPRSS2 все еще были достаточно больны, чтобы их госпитализировали, и что самым безопасным и надежным способом защиты от тяжелой формы COVID-19 является вакцинация».
