Утрата Y-хромосомы в лейкоцитах может объяснять риск тяжелого COVID-19 у мужчин

При старении у мужчин часто наблюдается мозаичная утрата Y-хромосомы (loss of chromosome Y, LOY), при этом лейкоциты наиболее подвержены LOY. Ранее было показано, что LOY в ДНК цельной крови связана с повышенным риском смерти от любой причины и риском хронических заболеваний, связанных с возрастом. В новой работе ученые из Швеции и Польши проверили, можно ли LOY в лейкоцитах считать фактором, из-за которого у мужчин чаще, чем у женщин, развивается критическая форма COVID-19.

Сначала они проанализировали опубликованный ранее набор данных секвенирования РНК единичных лейкоцитов, полученных от пациентов мужского пола с тяжелым COVID-19, с учетом LOY-статуса. Наиболее часто утрата Y-хромосомы регистрировалась для нейтрофилов, незрелых нейтрофилов, моноцитов и мегакариоцитов.

Чтобы проверить первичные результаты, ученые расширили исследование. Они собрали и проанализировали образцы крови от 211 мужчин с COVID-19, госпитализированных в критическом состоянии в отделения интенсивной терапии медучреждений Швеции. Возраст пациентов составлял 19–86 лет. Лейкоциты из крови выделили с помощью флуоресцентного сортинга. Кроме того, были получены лейкоциты от 11 пациентов с легкой коронавирусной инфекцией и 17 здоровых контролей. Из всех типов лейкоцитов наиболее сильно варьировало число незрелых нейтрофилов. При этом у пациентов в критическом состоянии этих клеток было значительно больше по сравнению с двумя другими группами.

LOY-статус лейкоцитов определяли с помощью цифровой капельной ПЦР. Так, у критических пациентов частота LOY была значительно выше в незрелых нейтрофилах и гранулоцитах по сравнению с моноцитами. В этой группе потеря Y-хромосомы в как минимум 5% незрелых нейтрофилов наблюдалась у 46% пациентов, что связывает LOY в незрелых нейтрофилах с тяжелым протеканием COVID-19.

Затем ученые сопоставили частоту LOY в различных типах клеток и в ДНК цельной крови с клиническими характеристиками пациентов. В целом у индивидов, скончавшихся в ОИТ, частота LOY в клетках крови была значительно выше, чем у переживших инфекцию. Доля незрелых нейтрофилов была больше у пациентов в критическом состоянии с нейропатиями и миопатиями, проявившимися после ОИТ, и с тромбоэмболией во время интенсивной терапии по сравнению с пациентами без этих осложнений. Кроме того, частота LOY была выше в моноцитах мужчин, которые нуждались в инвазивной респираторной поддержке.

В предыдущих исследованиях демонстрировалась связь LOY с дифференциацией клеток крови: снижением количества эритроцитов и увеличением количества тромбоцитов. Авторы новой работы подтвердили эти корреляции. Чем выше была частота LOY в цельной крови и гранулоцитах, тем больше было тромбоцитов у пациентов в критическом состоянии. Высокая доля мононуклеарных клеток периферической крови с LOY значимо ассоциировалась со сниженным уровнем гемоглобина.

У подгруппы из 16 пациентов с критическим COVID-19 кровь на анализ взяли повторно через 3–6 месяцев после выздоровления. Количество незрелых нейтрофилов в этих образцах было слишком низким для определения LOY в них, однако сравнение частоты утраты Y-хромосомы в клетках цельной крови во время болезни и после выздоровления показало ее снижение.

По мнению авторов, LOY можно использовать в качестве биомаркера, предсказывающего риск тяжелого COVID-19. Они предполагают, что этот показатель может быть релевантным и для других вирусных инфекций, которые хуже протекают у мужчин, чем у женщин.

Биомаркер в моче прогнозирует вероятность тяжелого течения COVID-19