В новом исследовании было проанализировано более 3000 белков, чтобы идентифицировать, какие из них причинно связаны с развитием тяжелой формы COVID-19.
Это первое исследование, в котором оценивалось такое большое количество белков на предмет их связи с COVID-19. Полученные результаты дают представление о потенциальных новых мишенях для подходов к лечению и профилактике тяжелой формы COVID-19.
В исследовании, опубликованном в журнале PLOS Genetics, использовался генетический инструментарий для проверки более 3000 белков. Исследователи выявили шесть белков, которые могут лежать в основе повышенного риска тяжелой формы COVID-19, и восемь, которые могут способствовать защите от тяжелой формы COVID-19. Один из белков (ABO), который был идентифицирован как имеющий причинно-следственную связь с риском развития тяжелой формы COVID-19, определяет группы крови, что позволяет предположить, что группы крови играют важную роль в развитии у людей тяжелых форм заболевания.
Соавтор исследования доктор Алиш Палмос из Королевского колледжа Лондона сказал: "Мы использовали чисто генетический подход для изучения большого количества белков крови и установили, что некоторые из них имеют причинно-следственную связь с развитием тяжелой формы COVID-19. Изучение этой группы белков является первым важным шагом в обнаружении потенциально ценных мишеней для разработки новых методов лечения".
Уровень белков можно измерить непосредственно из образцов крови, но проведение такого рода исследований для большого количества белков является дорогостоящим и не позволяет установить причинно-следственную связь. Именно здесь генетика может сыграть свою роль. Менделевская рандомизация, метод сравнения причинно-следственных связей между факторами риска и последствиями для здоровья, с использованием больших генетических баз данных позволяет оценить связь между генетическими вариантами, связанными с воздействием (в данном случае с высоким уровнем отдельных белков крови), и генетическими вариантами, связанными с исходом заболевания (в данном случае с тяжелой формой COVID-19).
Палмос поясняет: "Причинно-следственная связь между воздействием и заболеванием может быть установлена, поскольку генетические варианты, наследуемые от родителей потомству, случайным образом распределяются при зачатии, подобно тому, как в рандомизированном контролируемом исследовании люди распределяются по группам. В нашем исследовании группы определяются по их генетической предрасположенности к различным уровням белка в крови, что позволяет оценить причинно-следственную связь между высоким уровнем белка в крови и тяжестью COVID-19, избегая при этом влияния окружающей среды".
В исследовании рассматривались два уровня тяжести COVID-19: госпитализация и респираторная поддержка или летальный исход. Используя данные ряда исследований геномных ассоциаций, исследователи обнаружили шесть белков, причинно связанных с повышенным риском госпитализации или респираторной поддержки/смерти вследствие COVID-19, и восемь белков, причинно связанных с защитой от госпитализации или респираторной поддержки/смерти. Анализ показал некоторое различие в типах белков, связанных с госпитализацией и тех, которые связаны с респираторной поддержкой/смертью, что указывает на различные механизмы, которые могут действовать на этих двух стадиях заболевания.
Анализ показал, что фермент (ABO), определяющий группу крови, был причинно-следственно 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 летального исхода. В совокупности с предыдущими исследованиями, показавшими, что доля группы А (II-группа крови) выше у лиц с положительным результатом COVID-19, это позволяет предположить, что группа крови А является кандидатом для последующих исследований.
Исследователи также выявили три молекулы адгезии, которые находятся в причинно-следственной связи со снижением риска госпитализации и потребности в респираторной поддержке. Поскольку эти молекулы опосредуют взаимодействие между иммунными клетками и кровеносными сосудами, это согласуется с предыдущими исследованиями, предполагающими, что поздняя стадия COVID-19 также является заболеванием, затрагивающим оболочки кровеносных сосудов. Определив этот набор белков, исследование выявило ряд возможных мишеней для лекарственных препаратов, которые могут быть использованы для лечения тяжелой формы COVID-19, что требует дальнейших клинических исследований.
Палмос отмечает: "То, что мы сделали в нашем исследовании, - это составление короткого списка для следующего этапа исследований. Из 1000 тысяч белков крови мы сократили список до 14, которые имеют определенную причинно-следственную связь с риском развития тяжелой формы COVID-19 и представляют собой потенциально важный путь для дальнейших исследований, чтобы лучше понять механизмы, лежащие в основе COVID-19, с конечной целью разработки новых методов лечения, а в перспективе и профилактической терапии".
