מדוע חולים מסוימים ב-COVID-19 מפתחים מחלה קשה מאוד, ואילו אחרים לוקים במחלה קלה בלבד? צוות מחקר אירופי איתר גנים שיכולים להיות אחראים לכך

מאז שמחלת COVID-19 נכנסה לחיינו, שאלה אחת מעסיקה אותנו יותר במיוחד – מדוע מקצת הנדבקים מפתחים מחלה קשה, בזמן שאחרים מפתחים תסמינים קלים בלבד, אם בכלל?

ממצאים ראשוניים הצביעו על שורה של גורמי סיכון: גיל מבוגר ומחלות רקע כגון סוכרת, יתר לחץ דם ומחלות ריאה כרוניות. אך אין בגורמים אלה כדי להסביר את השונוּת, שכן גם אנשים ללא מחלות רקע סובלים לעתים ממחלת COVID-19 בצורה קשה, המצריכה טיפול במכונת הנשמה. רבים שיערו כי הרקע הגנטי משפיע על רגישותנו לנגיף, וכי הפתרון לתעלומה טמון ברצף הגנטי שלנו.

אבחון גנטי לקורונה | צילום אליוסטרציה: Kittyfly, Shutterstock
הרקע הגנטי משפיע כנראה על הרגישות לנגיף. אבחון גנטי לקורונה | צילום אליוסטרציה: Kittyfly, Shutterstock

חולים ובריאים: מצא את ההבדלים (הגנטיים)

צוות של עשרות חוקרים מאירופה בחן את הנושא לעומק באמצעות השוואת רצפים גנטיים של חולי COVID-19 קשים לאלה של אוכלוסייה בריאה. המחקר פורסם בפרסום מקדים, וטרם עבר בקרת עמיתים. החוקרים אספו דגימות דם מ-1,610 חולי COVID-19 מספרד ומאיטליה שפיתחו מחלה קשה והיו זקוקים להנשמה או לתמיכה נשימתית. הם בודדו את ה-DNA של החולים והשוו אותו לרצפים של אנשים בריאים בעלי רקע גנטי דומה.

מאחר שהגנום שלנו מורכב מכ-3 מיליארד זוגות בסיסים של חומצות גרעין, ריצוף וניתוח השוואתי מלא של כל ההבדלים עלול היה לקחת זמן רב ולכלול הרבה הבדלים לא-רלוונטיים. לפיכך השתמשו החוקרים בשיטה מהירה יותר, שבעזרתה אפשר לאתר אזורים גנטיים ששונים בין שתי הקבוצות הנבדקות. שיטה זו מכונה ג'נוטייפינג (genotyping), והיא מאפשרת למצוא אזורים ב-DNA שיש בהם הבדלים נקודתיים בין הרצפים של אנשים שפיתחו מחלה קשה לאלה של אוכלוסייה בריאה.

החוקרים מצאו שני אזורים בגנום שהיו שונים בין חולים שסבלו מהמחלה בצורה קשה לבין אנשים בריאים. אחד משני האזורים האלה נמצא בכרומוזום 3, והאחר בכרומוזום 9. האזור בכרומוזום 3 כלל ששה גנים שיכולים להיות קשורים להתפתחות המחלה. אחד מהם הוא הגן SLC6A20, האחראי על יצור חלבון הקשור לתפקוד של חלבון ACE2 – הקולטן שדרכו נכנס הנגיף לתאים.

אזור זה כולל גם כמה גנים האחראים על ייצור קולטנים של כִימוֹקִינִים, אותות האזהרה של מערכת החיסון. לכימוקינים תפקיד חשוב בגיוס של תאי מערכת החיסון למוקד הזיהום, וסביר בהחלט שיש להם השפעה על הרגישות של אנשים לזיהום. בכרומוזום 9 מצאו החוקרים אזור ייחודי לחולים שסבלו מן המחלה בצורה קשה. אזור ייחודי זה נמצא במקטע גנטי שהכיל גנים המשפיעים על סוג הדם.

ממצאים אלו מחזקים נתונים קליניים מוקדמים, שטרם עברו ביקורת עמיתים, והצביעו על קשר אפשרי בין סוג הדם למחלה קשה. הממצאים מצביעים על סיכון מוגבר לסבול מן המחלה בצורה קשה בקרב בעלי סוג דם A לעומת בעלי סוג דם O, שהיו מוגנים יותר מפני הנגיף. עם זאת, החוקרים מסייגים ממצא זה ומציינים כי השונות במקטע הזה קשורה גם למגוון של שינויים בקרישת הדם – אחד המנגנונים ששיערו שתורמים לקטלניות של COVID-19.

נות דם | צילום: THOMAS FREDBERG / SCIENCE PHOTO LIBRARY
יתכן שהרגישות לנגיף קורונה קשורה לסוג הדם או למנגנון הקרישה. מנות דם | צילום: THOMAS FREDBERG / SCIENCE PHOTO LIBRARY

דרוש: מחקר נוסף

ממצאי המחקר עשויים לרמוז על בסיס גנטי להבדלים ברגישות לנגיף, והם מצטרפים למאמץ כלל-עולמי לאסוף מידע גנטי שיוכל להסביר, לפחות באופן חלקי, את השונות הרבה בתגובה של אנשים לנגיף. עם זאת, יש לזכור כי מדובר במחקר ראשוני וחסר בו מידע חשוב להבנת הממצאים. למשל, החוקרים לא כללו במחקר מידע רפואי רלוונטי כגון מחלות רקע, ולא עשו השוואה לחולים שפיתחו תסמינים קלים, אלא רק לאנשים בריאים.

נוסף על כך, לשיטה שבה השתמשו החוקרים יש חסרונות אחדים. ראשית, היא מצביעה על אזור בגנום, אך לא על גנים מסוימים, ודרוש מחקר נוסף כדי לאתר את הגנים הרלוונטיים. שנית, הרצף הגנטי הוא כמובן רק חלק מהסיפור השלם. סוגים שונים של תאים מבטאים את המידע הגנטי באופן שונה, ולכן לא ברור כיצד השונות שנמצאה במחקר תשפיע על ביטוי הגנים ברקמות שונות, כגון רקמת הריאה או תאי מערכת החיסון.