Warum erkranken manche Menschen nicht an COVID-19?

Eine genetische Mutation könnte erklären, warum manche nicht an COVID-19 erkranken

März 2024
Warum erkranken manche Menschen nicht an COVID-19?

Menschen, die sich mit COVID-19 infizieren, aber keine Symptome entwickeln, sogenannte Super-Dodger , haben möglicherweise ein genetisches Ass im Ärmel. Laut einer neuen Studie von Forschern der UC San Francisco ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie eine bestimmte genetische Variation tragen, die ihnen hilft, das Virus zu beseitigen, mehr als doppelt so hoch wie bei denjenigen, die Symptome zeigen. 

Das in Nature veröffentlichte Papier liefert den ersten Beweis dafür, dass es eine genetische Grundlage für asymptomatisches SARS-CoV-2 gibt. Die Forschung trägt dazu bei, das Rätsel zu lösen, warum manche Menschen infiziert werden können, ohne an COVID-19 zu erkranken. 

Das Geheimnis liegt im menschlichen Leukozytenantigen (HLA), einem Proteinmarker, der dem Immunsystem Signale gibt. Eine Mutation in einem der Gene, die für HLA kodieren, scheint virusabtötenden T-Zellen dabei zu helfen, SARS-CoV-2 zu identifizieren und einen Blitzangriff zu starten. Die T-Zellen mancher Menschen, die Träger dieser Variante sind, können das neue Coronavirus dank seiner Ähnlichkeit mit den ihnen bereits bekannten saisonalen Erkältungsviren identifizieren, auch wenn sie noch nie zuvor damit in Berührung gekommen sind. Die Entdeckung weist auf neue Angriffspunkte für Medikamente und Impfstoffe hin.

„Wenn Sie ein Militär haben, das den Feind frühzeitig erkennen kann, ist das ein großer Vorteil“, erklärte die Hauptforscherin der Studie, Jill Hollenbach, PhD, MPH, Professorin für Neurologie sowie Epidemiologie und Biostatistik und Mitglied von das Weill-Institut für Neurowissenschaften. von UCSF. „Es ist, als hätte man Soldaten, die auf den Kampf vorbereitet sind und bereits wissen, wonach sie suchen müssen, und dass das die Bösewichte sind.“ 

Die Mutation HLA-B*15:01 ist recht häufig und wird von etwa 10 % der Studienpopulation getragen. Es verhindert nicht, dass das Virus Zellen infiziert, sondern verhindert, dass Menschen Symptome entwickeln. Dazu gehören eine laufende Nase oder sogar kaum wahrnehmbare Halsschmerzen. 

UCSF-Forscher fanden heraus, dass 20 % der Personen in der Studie, die nach der Infektion asymptomatisch blieben , mindestens eine Kopie der HLA-B*15:01-Variante hatten, verglichen mit 9 % derjenigen, die Symptome meldeten. Bei denjenigen, die zwei Exemplare der Variante trugen, war die Wahrscheinlichkeit, dass sie sich nicht krank fühlten, weitaus größer (mehr als acht Mal).

Nutzung einer nationalen Knochenmarkspenderdatenbank

Die Forscher vermuteten von Anfang an, dass HLA beteiligt war, und glücklicherweise gab es ein nationales Register, das die gesuchten Daten enthielt. Das National Marrow Donor Program/Be The Match, das größte Register freiwilliger Spender mit HLA-Typ in den USA, bringt Spender mit Menschen zusammen, die eine Knochenmarktransplantation benötigen.

Aber sie mussten trotzdem wissen, wie es den Spendern mit COVID-19 ergangen ist. Deshalb wandten sie sich einer an der UCSF entwickelten mobilen App namens „COVID-19 Citizen Science Study“ zu. Sie rekrutierten fast 30.000 Menschen, die ebenfalls im Knochenmarkregister eingetragen waren, und verfolgten sie im ersten Jahr der Pandemie. Zu diesem Zeitpunkt waren Impfstoffe noch nicht verfügbar und viele Menschen unterzogen sich routinemäßigen COVID-Tests für die Arbeit oder bei potenzieller Exposition.

„Wir hatten nicht vor, die Genetik zu studieren, aber wir waren begeistert, dass dieses Ergebnis aus unserer multidisziplinären Zusammenarbeit mit Dr UCSF. .

Die Hauptstudiengruppe war auf diejenigen beschränkt, die sich selbst als Weiße identifizierten, da die letzte Gruppe der Befragten nicht genügend Personen aus anderen Rassen- und ethnischen Gruppen für die Analyse umfasste.

Forscher identifizierten 1.428 ungeimpfte Spender, die zwischen Februar 2020 und Ende April 2021 positiv getestet wurden, bevor Impfstoffe allgemein verfügbar waren und es noch viele Tage dauerte, bis die Testergebnisse vorlagen.

Davon blieben 136 Personen vor und nach einem positiven Test mindestens zwei Wochen lang asymptomatisch . Nur eine der HLA-Varianten, HLA-B*15:01, hatte einen starken Zusammenhang mit einer asymptomatischen COVID-19-Infektion, und dies wurde in zwei unabhängigen Kohorten repliziert. Risikofaktoren für eine schwere COVID-19-Erkrankung wie Alter, Übergewicht und chronische Krankheiten wie Diabetes schienen keinen Einfluss auf diejenigen zu haben, die asymptomatisch blieben.   

„Wir sind stolz darauf, bei der Forschung zusammenzuarbeiten, die das Potenzial hat, eine langfristige öffentliche Investition in den Aufbau des nationalen Registers zu mobilisieren, um zur Heilung von Krankheiten beizutragen und unsere Fähigkeit zu verbessern, zukünftige Pandemien zu verhindern“, sagte Martin Maiers, Vizepräsident für Forschung bei National Bone Knochenmarkspendeprogramm/Be The Match.

Um herauszufinden, wie es HLA-B15 gelang, das Virus auszulöschen, arbeitete Hollenbachs Team mit Forschern der La Trobe University in Australien zusammen. Sie konzentrierten sich auf das Konzept des T-Zell-Gedächtnisses, bei dem sich das Immunsystem an frühere Infektionen erinnert. 

Die Forscher untersuchten T-Zellen von Menschen, die HLA-B15 trugen, aber noch nie dem SARS-CoV-2-Virus ausgesetzt waren, und stellten fest, dass diese Zellen immer noch auf einen Teil des neuen Coronavirus namens NQK-Q8-Peptid reagierten. Sie kamen zu dem Schluss, dass die Exposition gegenüber einigen saisonalen Coronaviren, die ein sehr ähnliches Peptid namens NQK-A8 haben, es den T-Zellen dieser Personen ermöglichte, SARS-CoV-2 schnell zu erkennen und eine schnellere und wirksamere Immunantwort auszulösen. 

„Durch die Untersuchung ihrer Immunantwort könnten wir neue Wege zur Förderung des Immunschutzes gegen SARS-CoV-2 identifizieren, die in der zukünftigen Impfstoff- oder Arzneimittelentwicklung eingesetzt werden könnten“, sagte Stephanie Gras, Professorin und Laborleiterin am La Trobe. . Universität.