Выявлены генетические варианты, связанные с резистентностью к SARS-CoV-2

Клинические проявления COVID-19 сильно различаются среди пациентов. Примерно у 35–50% инфекция протекает бессимптомно. Бывает, что заболевает один член семьи, но вирус не передается другим их членам. Ученые считают, что бессимптомное протекание болезни и резистентность могут пролить свет на генетические факторы иммунного ответа и устойчивости к заражению.

Резистентность к SARS-CoV-2 встречается достаточно часто по сравнению, например, с ВИЧ. Поэтому бразильские ученые предположили, что устойчивость к коронавирусу обеспечивает множество генов. Чтобы проверить эту гипотезу, авторы изучили пары, в которых только один из партнеров заболел COVID-19, несмотря на проживание в одном доме и близкий контакт.

После анонсирования исследования прессе, ученым написало более 2000 пар с похожими историями. К примеру, в одной семье мужчина 70 лет был госпитализирован из-за осложнений COVID-10, в то время как у жены, его ровесницы, и 98-летней свекрови не было симптомов инфекции несмотря на то, что они проживали в одном доме. Другой случай описывал семью, в который столетний мужчина не заразился SARS-CoV-2, хотя находится в постоянном контакте с зараженной 90-летней женой.

Авторы отобрали сто пар из Сан-Паулу и провели анкетирование и ряд анализов. У мужчин чаще проявлялись симптомы, в то время как женщины чаще были устойчивы к вирусу. Ученые отсеяли пары, в которых у «незараженного» партнера были найдены антитела к SARS-CoV-2, и секвенировали экзомы 83 пар.

Вместо анализа всего генома ученые сосредоточились на поиске различий в двух больших группах генов, которые ассоциированы с иммунным ответом: в главном комплексе гистосовместимости (MHC) и рецепторном комплексе лейкоцитов (LRC). Задача по-прежнему была очень сложной: некоторые гены в составе MHC и LRC имеют до 7000 полиморфизмов.

Авторы применили методы машинного обучения, разработанные Эриком Кастелли, исследователем из Университета Сан-Паулу и первым автором статьи. «Данный метод позволяет картировать геном с большой точностью, выводя последовательности для каждой хромосомы и предсказывая, какой белок будет кодироваться тем или иным геном», — говорит Кастелли.

Проанализировав MHC, ученые нашли отличия в вариантах, находящихся в регуляторных областях генов MICA и MICB. Оба эти гена регулируют активность естественных киллеров (NK): MICA ингибирует их активацию, а MICB способствует активации. Варианты, ассоциированные с COVID-19, повышают уровень экспрессии MICA и снижают экспрессию MICB. Так, у зараженных партнеров вариант гена, снижающий экспрессию MICB, встречался в 2,5 раза чаще, чем у резистентных. В общем случае варианты, превалирующие у симптоматических больных, снижают активацию иммунной защиты.

Среди LRC были выявлены варианты генов LILRB1 и LILRB2. У людей с COVID-19 в пять раз чаще встречался вариант гена LILRB1, который усиливал экспрессию рецептора, ингибирующего действие NK-клеток.

Таким образом, авторы предполагают, что у людей, подверженных заражению SARS-CoV-2, чаще встречаются варианты генов, ассоциированных со снижением активности NK. Данная гипотеза требует проверки. Одним из возможных экспериментов является инкубация вируса с клетками периферической крови индивидов с разных подверженностью вирусу, и наблюдением за активацией NK.