В новом исследовании было проанализировано более 3000 белков, чтобы определить, какие из них причинно связаны с развитием тяжелой формы COVID-19 . Это первое исследование, в котором оценивается такое большое количество белков на предмет их связи с COVID-19. Полученные данные дают представление о потенциальных новых целях для подходов к лечению и профилактике тяжелой формы COVID-19.
В исследовании, опубликованном в PLOS Genetics и частично финансируемом Центром биомедицинских исследований Модсли Национального института исследований в области здравоохранения (NIHR), использовался генетический инструмент для скрининга более 3000 белков. Исследователи определили шесть белков, которые могут лежать в основе повышенного риска тяжелого течения COVID-19, и восемь белков, которые могут способствовать защите от тяжелого течения COVID-19.
Один из белков (ABO), который, как было установлено, имеет причинно-следственную связь с риском развития тяжелой формы COVID-19, определяет группы крови, предполагая, что группы крови играют важную роль в развитии тяжелых форм заболевания у людей.
Соавтор доктор Алиш Палмос из Института психиатрии, психологии и неврологии (IoPPN) Королевского колледжа Лондона сказал: «Мы использовали чисто генетический подход для исследования большого количества белков крови и установили, что некоторые из них имеют причинно-следственную связь с развитие тяжелой формы COVID-19. Изучение этой группы белков является жизненно важным первым шагом в обнаружении потенциально ценных мишеней для разработки новых методов лечения».
Оценка того, как белки крови связаны с болезнью, может помочь понять основные механизмы и определить потенциальные новые цели для разработки или перепрофилирования лекарств. Уровни белка можно измерить непосредственно в образцах крови, но проведение такого типа исследований для большого количества белков является дорогостоящим и не может установить причинно-следственную связь.
Здесь генетика может сыграть свою роль. Менделевская рандомизация, метод сравнения причинно-следственных связей между факторами риска и последствиями для здоровья, с использованием больших наборов генетических данных может оценить взаимосвязь между генетическими вариантами, связанными с воздействием (в данном случае высокими уровнями отдельных белков крови), и генетическими вариантами, связанными с исходом заболевания. в данном случае тяжелый COVID-19).
Соавтор, доктор Винсент Миллишер из Медицинского университета Вены, объяснил: «Причинно-следственная связь между воздействием и заболеванием может быть установлена, поскольку генетические варианты, унаследованные от родителей к потомству, распределяются случайным образом при зачатии подобно тому, как рандомизированное контролируемое исследование распределяет людей по группам. В нашем исследовании группы определяются по их генетической предрасположенности к разным уровням белка в крови, что позволяет оценить причинно-следственную связь от высокого уровня белка в крови до тяжести COVID-19, избегая при этом влияния окружающей среды».
В исследовании рассматривались два возрастающих уровня тяжести COVID-19: госпитализация и респираторная поддержка или смерть. Используя данные ряда полногеномных ассоциативных исследований, исследователи обнаружили шесть белков, причинно связанных с повышенным риском госпитализации или респираторной поддержки/смерти из-за COVID-19, и восемь причинно связанных с защитой от госпитализации или респираторной поддержки/смерти.
Анализ показал некоторые различия в типах белков, связанных с госпитализацией, и белками, связанными с респираторной поддержкой/смертью, что указывает на то, что на этих двух стадиях заболевания могут работать разные механизмы.
Анализ показал, что фермент (ABO), определяющий группу крови, был причинно связан как с повышенным риском госпитализации, так и с потребностью в респираторной поддержке. Это подтверждает предыдущие выводы о связи группы крови с более высокой вероятностью смерти. В сочетании с предыдущими исследованиями, показывающими, что доля группы А выше у людей с положительным результатом на COVID-19, это говорит о том, что группа крови А является кандидатом для последующих исследований.
Соавтор, доктор Кристофер Хюбель из IoPPN, Королевский колледж Лондона, сказал: «Фермент помогает определить группу крови человека, и наше исследование связывает его как с риском госпитализации, так и с необходимостью респираторной поддержки или смертью. Наше исследование не связывает точную группу крови с риском тяжелого течения COVID-19, но, поскольку предыдущие исследования показали, что доля людей, относящихся к группе А, выше у людей с положительным результатом на COVID-19, это говорит о том, что группа крови А является более вероятным кандидатом для последующего наблюдения. учеба».
Исследователи также определили, что три молекулы адгезии причинно связаны со снижением риска госпитализации и потребностью в респираторной поддержке. Поскольку эти молекулы адгезии опосредуют взаимодействие между иммунными клетками и кровеносными сосудами, это согласуется с предыдущими исследованиями, предполагающими, что поздняя стадия COVID-19 также является заболеванием, поражающим слизистую оболочку кровеносных сосудов.
Выявив этот набор белков, исследование выявило ряд возможных мишеней для лекарств, которые можно использовать для лечения тяжелой формы COVID-19. Это потребует дальнейшего клинического исследования, которое может быть проведено в рамках более широкого исследования COVID-Clinical Neuroscience Study (COVID-CNS), в котором изучаются причины, лежащие в основе различных аспектов COVID-19.
Джером Брин, профессор генетики в IoPPN и соавтор статьи, сказал: «В нашем исследовании мы составили краткий список для следующего этапа исследования. Из 1000 белков крови мы сократили его примерно до 14, которые имеют ту или иную форму причинно-следственной связи с риском тяжелого течения COVID-19 и представляют собой потенциально важный путь для дальнейших исследований, чтобы лучше понять механизмы, лежащие в основе COVID-19, с окончательным результатом. целью разработки новых методов лечения, но потенциально также и профилактических методов лечения».