חוקרים זיהו גורם סיכון גנטי חדש לזיהום SARS-CoV-2, המספק תובנות חדשות לגבי יכולתו של הנגיף לפלוש לתאים אנושיים. SARS-CoV-2 הוא הנגיף שמפיץ את COVID-19.
המחקר, בראשות האימונולוג דקלן מקול מאוניברסיטת קליפורניה, ריברסייד, מראה כי וריאנט של אובדן תפקוד בגן הפוספטאז PTPN2, הקשור בדרך כלל למחלות אוטואימוניות, יכול להגביר את הביטוי של הקולטן SARS-CoV-2 ACE2, מה שהופך את התאים לרגישים יותר לפלישה ויראלית.
וריאנט של אובדן תפקוד הוא שינוי גנטי המשבש את התפקוד התקין של חלבון, משבית או פוגע בו באופן חמור. ACE2, חלבון על פני השטח של סוגי תאים רבים, פועל כקולטן לנגיף SARS-CoV-2 ומאפשר לו להדביק תאים.
הממצאים שלנו מצביעים על כך שאנשים עם פעילות מופחתת של PTPN2 עלולים להתמודד עם סיכון גבוה יותר לזיהום עקב וויסות העל של ACE2, המשמש כנקודת הכניסה של SARS-CoV-2 לתאים אנושיים. PTPN2, המתבטא בתאים בכל הגוף, מסיר בדרך כלל פוספט מחלבונים ואנזימים אחרים, ובכך מפחית את פעילותם. הוא פועל כבלם. אם יש לך אובדן תפקוד ב-PTPN2, אז הבלם לא עובד טוב, ואתה מקבל איתות דלקתי יותר."
דקלן מקול, פרופסור למדעי ביו-רפואה, בית הספר לרפואה של UCR
התגלית מציעה הבנה מעמיקה יותר של האופן שבו גורמים גנטיים משפיעים על הרגישות ל-COVID-19 ומציעה דרכים טיפוליות פוטנציאליות להפחתת סיכון זה. המחקר, שפורסם ב גסטרואנטרולוגיה סלולרית ומולקולרית והפטולוגיה, השתמשו ברקמות מעיים אנושיות, תאים אנושיים ומודלים של עכברים.
מקול הסביר כי על ידי זיהוי PTPN2 כגורם גנטי חדש, צוות המחקר חשף מסלול קריטי שיכול להשפיע על האופן שבו הגוף מגיב לזיהום SARS-CoV-2.
"אנחנו מראים שגרסה של הגן הזה, שכבר זמן רב נקשרה להפרעות אוטואימוניות, יכולה להפוך תאים מסוימים לפגיעים יותר לנגיף", אמר. "המחקר שלנו גם מראה שניתן להפחית את הסיכון הזה עם Tofacitinib, מעכב JAK בשימוש נרחב, המציע אפשרויות טיפול פוטנציאליות חדשות לחולים בסיכון גנטי גבוה יותר. Tofacitinib, שאושרה לטיפול בקוליטיס כיבית, הפכה את הביטוי המוגבר של ACE2 על ריאות, מעיים, ותאי חיסון, ובכך מפחיתים את הרגישות לפלישה ויראלית."
מעכבי יאנוס קינאז (JAK) הם סוג של תרופות שנמצאות בשימוש נרחב לטיפול במחלות דלקתיות כרוניות ומחלות המתווכות במערכת החיסון.
"היכולת של Tofacitinib להפחית את ביטוי ACE2 ולהוריד את הרגישות של תאי מערכת החיסון לנגיף יכולה להיות מפתח בטיפול במגיפה בצורה יעילה יותר, במיוחד באוכלוסיות פגיעות", אמר McCole. "הממצאים שלנו מניחים את הבסיס לניסויים קליניים נוספים לחקור את הפוטנציאל הטיפולי של מעכבי JAK במניעה או טיפול בזיהום SARS-CoV-2, כמו גם מתן תובנות חדשות לגבי האינטראקציות המורכבות בין מערכת החיסון, הגנטיקה והרגישות הוויראלית. "
חלקים קריטיים של המחקר בוצעו במעבדת UCR Biosafety Level 3 (BSL-3) המשמשת לחקר גורמים זיהומיים או רעלים שעלולים להיות מועברים באוויר. המחקר נתמך על ידי מענקים מהמכונים הלאומיים לבריאות, פרס יוזמת המחקר הביו-רפואי של City of Hope-UC Riverside וממלגת מחקר פוסט-דוקטורט מהקרן הלאומית למדע השוויצרית.
למקול הצטרפו למחקר מריאן ר. ספלינגר, גולשיד סנאטי, פריטה צ'אטרג'י, רונג האי, ג'יאנג לי ואלינה נ. סנטוס מ-UCR; טארה מ. נורדגרן מאוניברסיטת קולורדו סטייט בפורט קולינס; מישל ל. טרמבליי מאוניברסיטת מקגיל בקנדה; לארס אקמן, איליין הנסון ובריג'יד ס. בולנד מאוניברסיטת סן דייגו; מיכאל שרל מאוניברסיטת ציריך בשוויץ; ו-Xiwei Wu ממכון המחקר בקמן של עיר התקווה בקליפורניה.