Недавняя пандемия открыла перед учёными широкий простор для исследований. Они изучают затяжной COVID-19, продолжающий мучить некоторых пациентов.
Симптомы затяжного COVID-а могут быть довольно разнообразными. Болезнь длится от 4 недель до 3 месяцев, она надолго лишает человека трудоспособности. Медики пытаются понять, как она воздействует на мозг, легкие, сердце и другие органы. Ученые, тем временем, изучают гены, которые определяют реакцию организма на эту инфекцию.
Почти у всех клеток внутри ядра имеется практически идентичная последовательность ДНК, и каждая частичка организма в той или иной ситуации решает, какие гены использовать. Не все они задействуются в одинаковом количестве и с одинаковой скоростью.
Здесь можно привести аналогию со справочниками, толковыми словарями или энциклопедиями. Никто не читает такие книги от корки до корки. Некоторые разделы открываются чаще, другие гораздо менее актуальны. Опытные пользователи используют закладки, чтобы отметить особенно важные страницы. Клетки, по сути, поступают точно так же в отношении своих генов, оставляя метки, указывающие, насколько часто они должны применяться.
Этот феномен изучается эпигенетикой. Процесс постановки клетками меток называется здесь метилированием ДНК. Считается, что эти ярлыки призваны уменьшить количество считываний гена. И у ученых есть веские основания полагать, что вирус, вызывающий COVID-19, влияет на них.
В 2017 году, то есть ещё до того, как кто-то на планете узнал об этой болезни, ученые изучали эпигенетические эффекты инфекций SARS и MERS, вызывающихся коронавирусами. Уже тогда был сделан вывод, что микробы вряд ли управляют метками. Скорее, это человеческий организм вырабатывает больше или меньше определенных белков, чтобы облегчить воздействие инфекции. При затяжном COVID, как показывают исследования, такие изменения сохраняются, хотя организм пытается «отменить» их.
Ученые научились считывать эпигенетические сигналы. Таким образом, если им удастся идентифицировать гены, активность которых чаще всего изменяется у пациентов с затяжным COVID, медики смогут легко диагностировать болезнь и находить способы борьбы с нею.
В 2022 году шведские ученые опубликовали в журнале «Clinical Epigenetics» результаты своего исследования, в ходе которого было обнаружено изменение метилирования нескольких групп генов. Некоторые из этих участков ДНК выглядели весьма интригующе.
Один из них, в частности, участвовал в производстве ACE2 – белка, который коронавирус SARS-CoV-2, являющийся причиной COVID, использует для проникновения в клетки. Другие гены отвечали за выработку гистамина – это согласуется со свидетельствами того, что антигистаминные препараты помогают больным с затяжным COVID. Интересно также, что некоторые из метилированных генов были связаны со вкусом и обонянием, потеря которых является характерным симптомом COVID. Справедливости ради стоит отметить, что данное исследование было весьма скромным – в нем приняли участие всего 10 пациентов.
Другая группа ученых, на этот раз из США, провела исследование о влиянии COVID-19 на гены. В первом приняли участие 102 пациента, находившихся на пути к выздоровлению, в ходе второго были изучены 15 из них, сообщивших о симптомах затяжного COVID. Здесь также выявились изменения в метилировании ДНК, но совсем не в тех генах, на которые указали шведы. Они преимущественно были связаны с воспалением и реакцией на инфекцию.
Все вышеизложенное намекает на необходимость новых изысканий, пока же стоит упомянуть ещё несколько интересных моментов. Хотя бы потому, что на них наверняка будет обращено внимание.
- Американские ученые сообщили, что обнаруженный ими паттерн экспрессии генов, возможно, объясняет увеличение числа сердечно-сосудистых осложнений при COVID-19;
- Идентификация шведами генов, связанных с ACE2, превосходно согласуется с ранее сформулированной идеей, согласно которой у больных вырабатываются антитела к собственному белку ACE2, провоцирующие воспалительные процессы при затяжном COVID;
- Наконец, скандинавы обнаружили у пациентов аутоантигены, сходные с теми, которые циркулируют у обладателей синдрома хронической усталости. Также они заметили эпигенетические изменения в рецепторах белков ACE2. Исследование было очень ограниченным по своему масштабу, однако существует множество других свидетельств, указывающих на связь COVID и хронической усталости.
В общем, пожелаем ученым всяческих успехов. Из пережитого человечеством кошмара надо вынести максимум полезных знаний. Главное, чтобы он никогда больше не повторился.
«Наука для всех» в Telegram: https://t.me/sci_popular