Immagine: particelle di virus MERS Micrografia elettronica a scansione colorata delle particelle del virus della sindrome respiratoria del Medio Oriente (giallo) attaccate alla superficie di una cellula VERO E6 infetta (blu). Immagine acquisita e migliorata dal colore presso il Centro di ricerca integrato NIAID a Fort Detrick, nel Maryland. Credito: NIAID.
Un nuovo studio statunitense disponibile sul server di prestampa medRxiv * rivela alcune variazioni genetiche associate alla suscettibilità alle infezioni e alla diversa presentazione clinica della malattia COVID-19, inclusi casi asintomatici e forme gravi della malattia nei pazienti più giovani.
La pandemia in corso da SARS-CoV-2 ha portato all’attenzione la pressante richiesta della salute pubblica di comprendere adeguatamente la variazione genetica umana in risposta alla sfida virale.
Umani e virus si sono evoluti insieme per millenni, dando luogo a polimorfismi genetici che guidano le risposte dell’ospite all’infezione virale. Di conseguenza, la variazione clinica della gravità e della presentazione sintomatica di COVID-19 può essere il risultato di differenze nei fattori genetici dell’ospite correlati alla risposta immunitaria.
Questo è il motivo per cui i ricercatori dell’Università della California di San Francisco, dell’Università del Texas ad Austin e del St. Jude Children’s Hospital di Memphis (Stati Uniti) hanno deciso di valutare l’architettura genetica della risposta dell’ospite alle infezioni virali, in particolare in COVID-19.
Esplorazione approfondita della risposta virale dell’ospite
In questo nuovo studio, i ricercatori hanno utilizzato i dati della coorte basata sulla popolazione della biobanca britannica al fine di valutare la relazione tra la genetica dell’ospite e la sua risposta virale. I ricercatori hanno analizzato i dati di 7.924 partecipanti in totale (prevalentemente di origine europea). L’obiettivo era valutare 28 antigeni per 16 virus che sono stati collegati a malattie neurodegenerative e tumori maligni, ma anche porre l’accento sul test SARS-CoV-2 in un sottogruppo separato di partecipanti alla biobanca britannica. Di conseguenza, i ricercatori hanno condotto analisi integrative su tutto il genoma e su tutto il trascrittoma della risposta anticorpale e positività agli antigeni virali. Sono state esplorate in profondità le associazioni pleiotropiche tra varianti che interessano i livelli di anticorpi e diverse malattie croniche con fattori di rischio virale.
Intervallo dei sintomi spiegato dalle variazioni genetiche dell’HLA
I risultati dello studio confermano che i geni di classe II e III dell’antigene leucocitario umano (HLA) sono fattori genetici chiave dell’ospite implicati nella regolazione della risposta immunitaria a diversi antigeni virali, con potenziali implicazioni per malattie complesse. Inoltre, i ricercatori hanno anche scoperto che specifici alleli HLA collegati a più infezioni comuni sono associati ai test positivi SARS-CoV-2. Più specificamente, sulla base di 1028 soggetti testati per SARS-CoV-2, i ricercatori hanno identificato sette alleli di suscettibilità HLA di classe II (cinque associati ad altri virus). “Considerando la variazione genetica all’interno della regione HLA, i nostri risultati non solo confermano il suo ruolo chiave nell’interfaccia delle interazioni ospite-patogeno, ma evidenziano anche la sovrapposizione di varianti, alleli classici e geni che mediano queste interazioni tra famiglie di virus e antigeni“, enfatizzano gli autori dello studio.
Le associazioni tra alleli HLA e lo stato SARS-CoV-2 possono indicare un decorso clinico diverso con infezione più lieve o stato asintomatico, che ha portato a ridurre le probabilità di essere testato nonostante l’esposizione. Ciò è particolarmente valido in quanto i dati utilizzati in questo studio sono stati raccolti all’inizio dell’epidemia quando le persone gravemente malate avevano la priorità per il test. Se vero, le associazioni possono essere più robuste quando si confrontano casi più gravi di COVID-19 con portatori asintomatici
Influenza sul recettore virale
La ricerca ha anche indicato la relazione inversa tra le espressioni geniche dell’enzima 2 di conversione dell’angiotensina (ACE2) e un risultato positivo del test SARS-CoV-2. Sebbene ACE2 svolga un ruolo fondamentale nel consentire l’ingresso delle cellule SARS-CoV-2, il virus sembra down-regolare l’espressione ACE2 una volta all’interno. “Sospettiamo che una ridotta espressione di ACE2 possa ridurre l’infezione virale limitando i recettori disponibili per l’ingresso virale e, una volta che una cellula è infetta, l’espressione ridotta può aiutare SARS-CoV-2“, spiegano gli autori dello studio.
Implicazioni della ricerca
“Comprendere l’interazione tra i fattori genetici dell’ospite e la risposta immunitaria ha implicazioni per la salute pubblica e può facilitare la scoperta di nuove terapie, compresi i vaccini”, hanno affermato gli autori dello studio. “Dopo ulteriori chiarimenti sul rischio di infezione e gravità COVID-19, i nostri risultati suggeriscono che la tipizzazione HLA può essere uno strumento fattibile nella risposta SARS-CoV-2 per identificare popolazioni a rischio e privilegiare la distribuzione del vaccino“, concludono gli autori.
Naturalmente, sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere la fattibilità di questo approccio in diverse popolazioni, mentre la ricerca terapeutica sugli inibitori dell’ACE2 chiarirà ciò che sta accadendo dietro la downregulation dei recettori SARS-CoV-2 dopo l’infezione.
Fonte: medRxiv
