Tarptautinė mokslininkų komanda, kurioje dalyvavo HSE Biologijos ir biotechnologijų fakulteto nariai, susiejo genetines žmogaus imuninės sistemos savybes su gebėjimu efektyviai atsispirti naujoms Covid-19 bangoms. Taigi individuali ŽLA-I genetinė būklė lemia polinkį formuotis T-ląstelių imunitetui, veiksmingai prieš naujas viruso formas.
Straipsnis publikuotas žurnale PeerJ. Covid-19 delta padermė sukėlė trečiąją koronaviruso bangą 2021 m. viduryje ir pasirodė esanti užkrečiamesnė nei ankstyvieji infekcijos variantai. Be to, delta padermės baltymų mutacijos labai sumažino įgyto imuniteto efektyvumą tiems, kurie sirgo ir buvo paskiepyti nuo Covid-19.
Įgytą imunitetą infekcijoms daugiausia užtikrina T-limfocitai – imuninės sistemos ląstelės, kurios atpažįsta svetimus antigenus užsikrėtus ir sukelia imuninį atsaką. Jie tai daro dėl specialių jų paviršiuje esančių receptorių, vadinamų T ląstelių receptoriais.
T ląstelių receptoriai yra atsakingi už patogenų atpažinimą. Jie „prisimena“ anksčiau į organizmą patekusius svetimus antigenus, greitai įjungia imuninį atsaką. Taigi organizmas yra apsaugotas nuo pakartotinio užsikrėtimo tuo pačiu virusu.
Žmogaus leukocitų I klasės antigeno (HLA-I) molekulės padeda atpažinti patogeną pagal T ląstelių receptorių. ŽLA-I molekulės, patekusios į organizmą, prisijungia prie patogenų molekulių ir „pateikia“ jas užkrėstų ląstelių paviršiuje, kur jas gali atpažinti T ląstelių receptoriai.
ŽLA-I genų rinkinys yra unikalus kiekvienam individui ir yra nulemtas jo genetikos. Todėl virusinėmis ligomis serga įvairaus sunkumo žmonės. Įskaitant, kaip anksčiau įrodė HSE mokslininkai , individuali ŽLA-I genetinė būklė lemia genetinį polinkį į sunkią Covid-19 formą. Tačiau iki šiol buvo tiriami tik pirmosios koronaviruso bangos pacientų genotipai. Nuo tada virusas, sukeliantis Covid-19, labai pasikeitė, todėl pasikeitė ir žmonių jautrumas jam.
Norėdami tai ištirti, mokslininkai palygino pacientų, sergančių Covid-19, ŽLA-I genotipų ypatumus pirmosios ir trečiosios pandemijos bangose. Ištirti nuo Covid-19 pasveikusių pacientų genomai: 147 pirmosios bangos (2020 m. gegužės – rugpjūčio mėn.) ir 219 trečiosios bangos (2021 m. birželio – liepos mėn.) pacientų genomai.
Norėdami išanalizuoti genotipą, mokslininkai naudojo naujos kartos sekvenavimą (NGS) HLA genams tipuoti. Jis nustato, kokius visų galimų genų variantus (alelius) turi konkretus asmuo. Tada mokslininkai palygino, kaip dažnai tam tikras alelis atsiranda grupėse. Nustatyta, kad HLA-A*01:01 alelio nešiotojų dažnis tarp pacientų trečiojoje bangoje sumažėjo perpus, palyginti su pirmąja. Kiti HLA-I geno variantai buvo vienodai dažni abiejose grupėse.
Anksčiau buvo manoma, kad HLA-A*01:01 alelis yra susijęs su didesne infekcijos rizika ir sunkesniu Covid-19 eiga. Tačiau mokslininkai teigia, kad šis alelis yra naudingesnis, nei manyta anksčiau. Greičiausiai jo atsiradimo sumažėjimas tarp trečiosios bangos pacientų atspindi anksčiau susiformavusį T-ląstelių imunitetą Covid-19 jo nešiotojams.
HLA-A*01:01 daugiausia jungiasi prie SARS-CoV-2 viruso molekulių, užkoduotų jo genomo regione, vadinamame ORF1ab. ORF1ab laikomas konservuotu genomo regionu, o tai reiškia, kad jis yra mažiau linkęs į mutacijas nei kiti viruso genomo regionai. Manoma, kad HLA-A*01:01 nešiotojų imunitetas išmoko aptikti Covid-19, nepaisant infekcijos mutacijų.
Be to, pacientams, turintiems HLA-A*01:01 alelį, pasveikusiems nuo Covid-19, vyrauja vadinamieji atminties T limfocitai – ląstelės, kurios ilgą laiką kaupia informaciją apie infekcijų, su kuriomis jie susidūrė, antigenus. Tokios ląstelės greitai suformuoja imuninį atsaką, kai virusas vėl atakuoja.
Šie rezultatai rodo, kad HLA-I genotipo HLA-A*01:01 alelio nešiotojų imunitetas buvo veiksmingesnis „atsiminti“ Covid-19, nepaisant jo mutacijų. Tai patvirtina asmens genetinio polinkio į sunkų Covid-19 tikimybę. Be to, šios išvados galėtų būti pagrindas kuriant veiksmingas Covid-19 vakcinas, skirtas ORF1ab regionui.
