María Branyas, 113-letnia i uważana za najstarszą kobietę w Hiszpanii, miała tylko łagodne objawy Covid-19. W New Jersey, gubernator Phil Murphy pochwalił Sylvię Goldsholl za pokonanie nowego koronawirusa w wieku 108 lat. Connie Titchen, lat 106, otrzymała oklaski od lekarzy i pielęgniarek, gdy została wyniesiona na wózku inwalidzkim ze Szpitala Miejskiego w Birmingham. Powiedziała, że czuje się bardzo szczęśliwa, że udało jej się odeprzeć wirusa.
Jednym z ustalonych faktów dotyczących Covid-19 jest to, że uderza on w starszych ludzi najmocniej – dlatego historie stulatków pokonujących Covid-19 wzbudziły ciekawość genetyka Mayana Zatz. Według Centers for Disease Control and Prevention, ryzyko śmierci z powodu Covid-19 jest 630 razy wyższe u osób powyżej 85 roku życia w porównaniu do młodych dorosłych w wieku od 18 do 29 lat. Więc jak to się dzieje, że niektórzy najstarsi ze starych przeżywają Covid-19 bez szwanku?
Zatz, która kieruje Human Genome and Stem-Cell Research Center na Uniwersytecie w São Paulo, w Brazylii, ma przeczucie, że samo szczęście nie wystarczy, aby to wyjaśnić. Zawsze intrygowało ją, jak niektórzy seniorzy bez wysiłku pokonują wszelkie problemy zdrowotne. W ciągu ostatnich kilku lat jej zespół przeprowadził sekwencjonowanie całego genomu 1170 osób powyżej 60. roku życia. Jednym z celów projektu, który jest największym badaniem genomu starszych osób w Ameryce Łacińskiej, było zidentyfikowanie cech genetycznych, które mogą przyczynić się do zdrowego starzenia się. Zatz był w trakcie pisania wyników, gdy uderzyła pandemia.
„Kiedy ludzie pytają mnie, dlaczego ci ludzie przeżywają, zwykle odpowiadam, że to prawdopodobnie właśnie dlatego, że są stulatkami.”
Teraz skupiony na osobach starszych niż 95, które pokonały Covid-19, Zatz już rekrutuje i zbiera próbki krwi od osób w tej grupie wiekowej, u których albo zdiagnozowano Covid-19, albo były w bardzo bliskim kontakcie z objawowymi pacjentami Covid-19. „Kiedy ludzie pytają mnie, dlaczego ci ludzie przeżywają, zwykle odpowiadam, że prawdopodobnie właśnie dlatego, że są stulatkami” – mówi Zatz. „Najwyraźniej ci ludzie mają ogromną odporność na wszelkie wyzwania pochodzące ze środowiska, w tym na Covid-19.”
Poprzez sekwencjonowanie całego genomu, ma ona nadzieję zidentyfikować możliwe mutacje genetyczne związane z superodpornością Covid-19. „Podejrzewamy, że nie jest to pojedynczy gen, ale kombinacja genów” – mówi Zatz. A jeśli takie mutacje istnieją, chce wiedzieć, co one robią. Czy mutacje te są odpowiedzialne za zmianę funkcji pewnego białka, które może przyczynić się do obrony organizmu przed wirusem, na przykład? Jeśli naukowcy znajdą sposób na wywołanie tego samego efektu u osób bez takich mutacji, może to być potencjalna nowa strategia leczenia, którą należy zbadać.
Kolejnym etapem badań jest wykorzystanie komórek krwi stulatków do wygenerowania w laboratorium innych typów komórek, takich jak komórki serca, układu oddechowego lub nerwowego, i obserwowanie, jak reagują one na Covid-19 w porównaniu z komórkami osób z chorobą, u których wystąpiły ciężkie objawy. W laboratorium możliwe jest przeprogramowanie komórek krwi na tzw. indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste (IPS). Komórki te zachowują się podobnie jak niektóre komórki ludzkiego embrionu, które są zdolne do wzrostu w różne rodzaje tkanek. Obserwowanie jak wirus zachowuje się w tkankach stulatków może również otworzyć nowe drogi leczenia, mówi Zatz.
Do tej pory jej centrum badawcze zapisało sześciu ochotników, wszystkie kobiety, w wieku od 98 do 106 lat, którzy mieli tylko łagodne objawy Covid-19 lub żadnych objawów w ogóle, pomimo bycia w bliskim kontakcie z kimś zdiagnozowanym z wirusem.
Jednym z ochotników jest 98-letnia Carmen Ferri. Jej 72-letni syn, Antonio, miał w marcu objawy przypominające flulę. Dzięki wizycie u lekarza online, błędnie zdiagnozowano u niego infekcję zatok i leczono antybiotykami w domu, gdzie mieszka z żoną i Carmen. Przez około 10 dni Antonio utrzymywał bliski kontakt z matką. Jako jeden z głównych opiekunów Carmen, pomaga jej poruszać się po domu i korzystać z toalety. To były wczesne dni pandemii w Brazylii i nikt w domu nie nosił masek.
Kiedy objawy Antonio pogorszyły się, jego zięć zabrał go do szpitala, gdzie zdiagnozowano Covid-19 i spędził 15 dni na oddziale półintensywnej opieki medycznej. „Pomyśleliśmy, że to bardzo ciekawe, że moja babcia nie zachorowała po tak bliskim kontakcie z zarażonym ojcem,” mówi Adriana Ferri, były badacz genetyki i wnuczka Carmen. „Wierzę, że jest w niej coś innego. Może to jakiś gen ochronny lub silny system odpornościowy. Jestem bardzo ciekawa, co odkryją te badania.”
Aby poszerzyć swoje poszukiwania genu odporności, Zatz włączyła do swoich badań kolejną grupę ludzi: pary, w których tylko jedno z dwojga zaraziło się wirusem Covid-19. Ludzie, którym udało się uniknąć wirusa pomimo dzielenia łóżka z partnerem mającym objawy, są również potencjalnie odporni, a naukowiec ma nadzieję, że ich genomy pomogą odpowiedzieć na niektóre z jej pytań.
Badanie tych ludzi może również prowadzić do oceny, jak duża część populacji jest naturalnie odporna na wirusa. „Większość badań szacuje liczbę osób zakażonych w danej populacji, patrząc na odsetek tych, którzy mają przeciwciała. Ale nie mamy pojęcia, jak wiele osób, pomimo braku przeciwciał, jest odpornych na wirusa” – mówi Zatz.
Tak jak istnieją stulatkowie, którzy przeżyli Covid-19, tak niestety istnieją młodzi ludzie bez żadnych podstawowych schorzeń, którzy zostali pokonani przez chorobę. Laboratorium Zatz’a współpracuje z innym zespołem badaczy z University of São Paulo’s Medical School, którzy przeprowadzają minimalnie inwazyjne autopsje na ludziach, którzy zmarli z podejrzeniem Covid-19. Jej zespół wybierze młodych ludzi, którzy zmarli na tę chorobę i nie mieli żadnych chorób towarzyszących, a następnie przeprowadzi sekwencjonowanie ich genomu na podstawie próbek skóry.
W tym przypadku celem jest poszukiwanie genów podatności. Centrum badawcze Zatza współpracuje, obok kilku instytucji na całym świecie, z międzynarodowym konsorcjum zwanym Covid Human Genetic Effort w celu znalezienia genetycznych podstaw ciężkiej infekcji koronawirusowej u młodych ludzi. W ostatnim artykule zespół opisał hipotezę, że ciężkie przypadki u młodych i zdrowych osób są spowodowane tym, co określa się jako „monogenowe wrodzone błędy odporności”, pojedyncze geny, które zaburzają odporność danej osoby na pewne patogeny. Grupa niedawno przedstawiła swoje pierwsze wyniki, jeszcze niepublikowane, w czasopiśmie Science.
Pomysł, że istnieje współzależność między genetyką danej osoby a tym, jak bardzo jest ona podatna na pewne patogeny, istnieje już od jakiegoś czasu. Na długo przed sekwencjonowaniem genomu było możliwe, związek ten został zbadany przez badania bliźniąt, które są dobre dla ujawnienia, czy geny odgrywają rolę w danej chorobie. Badanie bliźniąt z 1943 roku ujawniło na przykład, że czynniki genetyczne mogą odpowiadać za podatność na gruźlicę.
Dzięki nowoczesnym technikom sekwencjonowania genów, poszukiwanie genów odporności i podatności jest obecnie możliwe, a genetyka może być kluczem do rozwiązania zagadki, dlaczego Covid-19 jest tak wyniszczający dla niektórych ludzi, ale nie dla innych.