40% темнокожих людей могут быть носителями генов, усугубляющих тяжесть течения COVID-19

Выявлены 2 гена, носителями которых являются почти 40% темнокожих людей, могут усугублять тяжесть сепсиса и COVID-19, обнаружила группа исследователей из Медицинской школы Перельмана Университета Пенсильвании. Результаты исследования, опубликованные в журнале Immunity, указывают на два потенциальных пути уменьшения неравенства в состоянии здоровья, вызванного мутациями этих генов.

Ведущий автор исследования Каталин Суштак, доктор медицины, доктор философии, профессор кафедры почечно-электролитных заболеваний и гипертонии Пенсильванского университета сказала следующее:


Каждый год в Соединенных Штатах по меньшей мере у 1,7 миллиона взрослых развивается инфекционный сепсис, что приводит к смерти почти 270 000 человек. В США у пациентов африканского происхождения на 67% выше частота госпитализации с тяжелым сепсисом и на 20% выше вероятность смерти от этого заболевания по сравнению с белыми людьми, даже после поправки на сопутствующие факторы. Аналогичным образом, COVID-19 непропорционально часто поражает афроамериканцев, что приводит к более высоким показателям инфицирования и более тяжелым заболеваниям.

Два варианта гена APOL1-G1 и G2 встречаются почти исключительно у людей западноафриканского происхождения. Носительство одного аллеля риска придает устойчивость к африканской сонной болезни, а наличие двух аллелей риска значительно повышает риск развития хронической болезни почек, а также ВИЧ и COVID-индуцированного гломерулярного заболевания, которое недавно изучалось в лаборатории Суштака.

Чтобы определить, могут ли варианты риска APOL1 способствовать неравенству в тяжести сепсиса между чернокожими и белыми пациентами, исследователи Penn Medicine проанализировали данные из программы Million Veteran Program - национального биобанка, включающего геномные данные более чем 840 000 ветеранов.

Исследователи оценили связь вариантов риска APOL1 с заболеваемостью сепсисом у 57 000 чернокожих участников и обнаружили статистически значимую корреляцию между вариантами гена и заболеваемостью сепсисом в этой популяции.

Как и сепсис, COVID-19 ассоциируется с тяжелым воспалением, почечной недостаточностью и серьезными сосудистыми изменениями. Исследовательская группа получила образцы плазмы 74 пациентов с COVID-19, поступивших в больницу Пенсильванского университета, и обнаружила, что между пациентами с вариантами APOL1 и более высокой тяжестью COVID-19 снова существует связь.

Чтобы проверить силу этой связи, исследовательская группа создала новые модели мышей, несущих аллели риска G2, и сравнила их с контрольной группой, не несущей этих вариантов. Исследование показало, что у мышей, экспрессирующих аллели риска, наблюдалось воспаление сосудов, утечка крови и более тяжелый сепсис. Секвенирование одиночных клеток и эксперименты in vivo показали, что экспрессия аллелей с вариантами риска также привела к повреждению митохондрий, что привело к цитозольному высвобождению митохондриальной ДНК.

Наконец, исследовательская группа проверила, можно ли предотвратить эти последствия, и обнаружила, что ингибирование двух путей (инфламмасомы и STING) у генетически измененных мышей защищает от дефектов, вызванных вариантами риска. В настоящее время разрабатывается несколько новых перспективных препаратов, направленных на APOL1, а результаты работы группы Пенна показывают, что генетические исследования могут предоставить важную информацию для точной терапии при лечении тяжелого сепсиса и COVID-19.