Diese kolorierte Transmissionselektronenmikroskopaufnahme einer menschlichen weißen Blutzelle (unten) zeigt das HLA-Antigen – die ungleichmäßigen roten Bereiche auf der Außenoberfläche der Zelle. Eine Variante des HLA-Gens könnte bei der Abwehr von COVID-Symptomen eine Rolle spielen.CNRI / Wissenschaftsquelle Bildunterschrift ausblenden
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Diese kolorierte Transmissionselektronenmikroskopaufnahme einer menschlichen weißen Blutzelle (unten) zeigt das HLA-Antigen – die ungleichmäßigen roten Bereiche auf der Außenoberfläche der Zelle. Eine Variante des HLA-Gens könnte bei der Abwehr von COVID-Symptomen eine Rolle spielen.
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Kennen Sie jemanden, der positiv auf COVID getestet wurde, aber nie etwas verspürt hat? Oder wer sagt, dass er sich nie mit dem Virus infiziert hat – selbst als der Partner krank im Bett lag?
Wissenschaftler schätzen, dass über 20 % der Menschen, die sich mit COVID infizieren, nie irgendwelche Symptome zeigen – und ein Teil von ihnen weiß nicht einmal, dass sie infiziert sind. Jetzteine neue Studie, die am 19. Juli in Nature veröffentlicht wurdesagt, ihre Genetik könnte der Grund dafür sein, dass das Virus sie nicht krank gemacht hat.
Manche Menschen haben eine Version eines Gens in ihrem Immunsystem namensHLA-BDas schützt sie davor, die Auswirkungen des Virus zu spüren. Die Studie ergab, dass Menschen mit dieser BesonderheitHLA-BDie Wahrscheinlichkeit, asymptomatisch zu sein, ist 2- bis 8 1/2-mal höher als bei Personen ohne Variante.
Goats and Soda berichtete letztes Jahr über eine frühe Version dieser Studie. Seitdem haben die Wissenschaftler herausgefunden, wie dieser genetisch verstärkte Schutz funktioniert: Denn Immunzellen erinnern sich an Infektionen durch andere saisonale Coronaviren, also an viele Erkältungskrankheiten, und wissen daher, wie sie auch COVID-19 bekämpfen können.
Knochenmarkspender waren der Schlüssel zur Studie
Jill Hollenbach, ein Immunologe an der University of California in San Francisco, der die in der neuen Studie beschriebene Forschung leitete, hatte keine leichte COVID-Erfahrung.
„Ich hatte COVID. Ich war ungefähr eine Woche lang krank. Es hat mir nicht gefallen.“
Hollenbach hatte eine typische COVID-Erkrankung, mäßige Symptome und schließlich eine vollständige Genesung. Bei ihrer Forschung interessiert sie sich jedoch am meisten für Menschen mit Extremfällen.
„Ein Extremfall ist eine sehr schwere Krankheit [die zu einem Krankenhausaufenthalt oder zum Tod führt]. Und das andere Ende dieses Spektrums ist, dass man keine Symptome hatte. Wir haben wirklich nicht verstanden, was die Ursache dafür ist“, sagt sie.
Die neuen Erkenntnisse sind zum Teil den barmherzigen Samaritern zu verdanken, die sich für eine Knochenmarkspende angemeldet habenSeien Sie das MatchProgramm. Einige Personen, die dem Programm eine DNA-Probe zur Verfügung gestellt hatten, meldeten sich auch für die Teilnahme an Hollenbachs COVID-19 Citizen Science-Studie an.
„Wir haben registrierte Spender einfach gebeten, ihre COVID-Erfahrung über eine Smartphone-App zu verfolgen, und haben zugestimmt, dass wir ihre genetischen Daten einsehen und mit ihren Antworten verknüpfen“, sagt Hollenbach.
Hollenbach dachte das GleicheHLAGene, die zur Suche nach Knochenmarksübereinstimmungen verwendet werden, könnten ebenfalls an den COVID-Ergebnissen beteiligt sein. „Es gibt mehr Krankheiten und Beschwerden, die mit Variationen in der… verbunden sindHLAGenomregion als jede andere Genomregion. Und das bei weitem“, sagt sie.
HLAs sind eine Klasse von Genen, die am Immunsystem beteiligt sind und auf der Oberfläche unserer Zellen sitzen. Wenn wir mit einem Virus infiziert sind, halten HLAs ein Stück dieses Virus wie eine Flagge hoch und weisen das Immunsystem an, die infizierte Zelle abzutöten.
Es gibt Hunderte verschiedener HLA-Varianten. Hollenbach fand heraus, dass einer von ihnen,HLA-B*15:01, war mit asymptomatischem COVID verbunden.
„Um fair zu sein, nicht jeder, der [HLA-B*15:01] wird asymptomatisch sein“, sagt Hollenbach. „Aber es war ein wirklich klarer, robuster und reproduzierbarer Zusammenhang.“
Sie nennen es „kreuzreaktive Immunität“
Wie funktioniert dieser Schutz?
Die Forschung zeigt, dass Menschen mitHLA-B*15:01einen verbesserten Schutz vor COVID haben, nachdem sie eng verwandten Erkältungsviren ausgesetzt waren. Das ist das Ergebnis eines Prozesses namens kreuzreaktive Immunität.
„Man geht davon aus, dass die Exposition gegenüber einigen saisonalen Erkältungsviren, die in einigen Fällen viele Ähnlichkeiten mit Teilen von SARS-CoV-2 aufweisen, Ihnen eine gewisse bestehende Immunität verliehen hat“, sagt Hollenbach.
Dies ähnelt der Wirksamkeit vieler Impfstoffe, einschließlich des COVID-Impfstoffs. Wenn Sie dem Immunsystem ein Stück eines Virus zeigen,Es kann dies als Vorlage verwenden, um „Gedächtnis-T-Zellen“ zu erstellen. das bei zukünftigen Infektionen Viren erkennen kann, die der Vorlage entsprechen, und eine Immunantwort auslösen kann.
Ziegen und Soda
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Also, wenn Leute mitHLA-B*15:01Wenn sie einer Erkältung ausgesetzt sind, erzeugen sie Gedächtnis-T-Zellen aus einer Vorlage, die COVID so ähnlich ist. Und diese Vorlage bietet ihnen ausreichend Schutz vor dem Virus, sodass sie bei einer Infektion möglicherweise nie Symptome zeigen.
Hollenbach und ihr Team demonstrierten dies, indem sie sich T-Zellproben von Menschen zuwandtenHLA-B*15:01die vor der Pandemie entnommen wurden und diese Zellen dann dem COVID ausgesetzt wurden. Und siehe da, die T-Zellen könnten auf das COVID-Virus reagieren.
Die Studie gibt nicht alle Antworten, könnte aber Hinweise auf bessere COVID-Behandlungen liefern
Die wissenschaftliche Gemeinschaft schwärmt von der neuen Studie.
„Nun, es ist ein Durchbruch“, sagt erDr. Eric Topol, ein Arzt und Wissenschaftler am Scripps Research Institute, der nicht an der Studie beteiligt war. „Ich denke, es könnte uns am Ende eine ganz neue Karte dafür geben, was wir in Bezug auf Medikamente und Impfstoffe tun müssen, was wirklich bemerkenswert ist.“
Obwohl Topol insgesamt sehr begeistert von dieser Forschung ist, hat er doch einige Bedenken. „Die größte Einschränkung besteht darin, dass [die Studie] drei Kohorten umfasst, die fast alle europäischer Abstammung sind“, sagt er.
Diese Art von begrenztem ethnischen Pool ist einleider häufiges Problemin der Krankheitsforschung und bedeutet, dass diese Forschung möglicherweise nicht auf breite Bevölkerungsschichten anwendbar ist.
Die andere Haupteinschränkung der Studie besteht laut Topol darin, dass die Symptome selbst gemeldet wurden, was bedeutet, dass bei einigen Personen, die sich als asymptomatisch meldeten, die Symptome möglicherweise erst spät auftraten oder leichte Symptome auftraten, die sie nicht in der App erfassten. Aber er sagt, dass das Forschungsteam „wirklich gute Arbeit geleistet hat, um damit umzugehen“, indem es dafür gesorgt hat, dass sowohl zwei Wochen vor als auch nach einem positiven Test keine Symptome gemeldet wurden.
Und es gibt den Vorbehalt, dass diese Forschung das Geheimnis der asymptomatischen COVID-Infektionen nicht vollständig erklärt. „Der genetische Zusammenhang, den wir in dieser Studie gefunden haben, erklärt einige, aber nicht alle asymptomatischen Erkrankungen“, sagt Hollenbach. „Es gibt also sicherlich andere genetische und nichtgenetische Faktoren, die bei einer asymptomatischen Infektion wichtig sind.“
In dem Papier heißt es, dass nur einer von fünf Personen in der Studie, die angaben, asymptomatisch für COVID zu sein, dies hatteHLA-B*15:01Variante.
Also diejenigen, die das Glück haben, mit geboren zu werdenHLA-B*15:01verfügt möglicherweise über einen integrierten Schutz gegen COVID.Möglicherweise gibt es sogar andere Versionen vonHLAdie auch Menschen schützen.
Und was bedeutet diese Forschung für diejenigen ohne den Memory-T-Zellen-Schutz?
„Ich denke, es gibt uns die Möglichkeit, über die mögliche Entwicklung von Impfstoffen und Therapeutika nachzudenken, die nicht auf die Vorbeugung von Infektionen, sondern auf die Vorbeugung von Symptomen abzielen“, sagt Hollenbach.
Solche auf dieser Forschung basierenden Entwicklungen liegen noch in weiter Ferne, könnten aber später zu substanziellen Durchbrüchen in der Behandlung führen.
„Wenn man einen Weg findet, damit Menschen nicht an COVID erkranken, ist das außergewöhnlich“, sagt Topol.
