COVID-19 nghiêm trọng: một số trường hợp liên quan đến đột biến gen hoặc kháng thể tấn công cơ thể

2020-10-04 10:05 AM

Ít nhất 3,5 phần trăm bệnh nhân nghiên cứu bị COVID-19 nghiêm trọng, căn bệnh do coronavirus mới gây ra, có đột biến gen liên quan đến quá trình bảo vệ kháng vi-rút.

Những người bị nhiễm virus coronavirus mới có thể có các triệu chứng từ nhẹ đến chết người. Hiện nay, hai phân tích mới cho thấy một số trường hợp đe dọa tính mạng có thể bắt nguồn từ những điểm yếu trong hệ thống miễn dịch của bệnh nhân.

Ít nhất 3,5 phần trăm bệnh nhân nghiên cứu bị COVID-19 nghiêm trọng, căn bệnh do coronavirus mới gây ra, có đột biến gen liên quan đến quá trình bảo vệ kháng vi-rút. Và ít nhất 10 phần trăm bệnh nhân mắc bệnh nặng tạo ra "tự kháng thể" tấn công hệ thống miễn dịch, thay vì chống lại vi rút. Trưởng nhóm nghiên cứu Jean-Laurent Casanova, Điều tra viên Viện Y khoa Howard Hughes tại Đại học Rockefeller, cho biết kết quả được báo cáo trong hai bài báo trên tạp chí Science ngày 24 tháng 9 năm 2020, xác định một số nguyên nhân gốc rễ gây ra COVID-19 đe dọa tính mạng.

Ông nói: Nhìn thấy những kháng thể có hại này ở rất nhiều bệnh nhân - 101 trong số 987 - là "một quan sát tuyệt vời". "Hai bài báo này đưa ra lời giải thích đầu tiên cho việc tại sao COVID-19 có thể nghiêm trọng như vậy ở một số người, trong khi hầu hết những người khác bị nhiễm cùng một loại virus thì không sao".

Casanova nói rằng công việc này có ý nghĩa tức thì đối với việc chẩn đoán và điều trị. Ông cho biết thêm, nếu ai đó có kết quả xét nghiệm dương tính với vi rút, họ cũng nên "hoàn toàn" được kiểm tra các tự kháng thể", cùng với sự theo dõi y tế nếu những xét nghiệm đó dương tính". Có thể loại bỏ các kháng thể như vậy khỏi máu có thể làm giảm các triệu chứng của bệnh.

Nhóm của Casanova, phối hợp với các bác sĩ trên toàn thế giới, lần đầu tiên bắt đầu thu nhận bệnh nhân COVID-19 vào nghiên cứu của họ vào tháng Hai. Vào thời điểm đó, họ đang tìm kiếm những người trẻ tuổi mắc các dạng bệnh nặng để điều tra xem liệu những bệnh nhân này có thể có những điểm yếu tiềm ẩn trong hệ thống miễn dịch của họ khiến họ đặc biệt dễ bị nhiễm virus hay không.

Kế hoạch là quét bộ gen của bệnh nhân - cụ thể là một bộ gồm 13 gen liên quan đến khả năng miễn dịch interferon chống lại bệnh cúm. Ở người khỏe mạnh, các phân tử interferon hoạt động như một hệ thống an ninh của cơ thể. Chúng phát hiện vi rút và vi khuẩn xâm nhập và phát ra âm thanh báo động, điều này sẽ đưa những người bảo vệ miễn dịch khác đến hiện trường.

Nhóm của Casanova trước đây đã phát hiện ra các đột biến gen cản trở việc sản xuất và hoạt động của interferon. Những người mang những đột biến này dễ bị tác động bởi một số mầm bệnh, bao gồm cả những tác nhân gây bệnh cúm. Nhóm nghiên cứu cho rằng việc tìm ra những đột biến tương tự ở những người mắc bệnh COVID-19 có thể giúp các bác sĩ xác định những bệnh nhân có nguy cơ phát triển các dạng nghiêm trọng của bệnh. Ông nói, nó cũng có thể chỉ ra những hướng điều trị mới.

Vào tháng 3, nhóm của Casanova đã đặt mục tiêu thu nhận 500 bệnh nhân bị COVID-19 nghiêm trọng trên toàn thế giới vào nghiên cứu của họ. Đến tháng 8, họ đã có hơn 1.500, và hiện đã có hơn 3.000. Khi các nhà nghiên cứu bắt đầu phân tích các mẫu bệnh phẩm, họ bắt đầu phát hiện ra các đột biến có hại, ở người trẻ và người già. Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng 23 trong số 659 bệnh nhân được nghiên cứu có sai sót trong các gen liên quan đến việc sản xuất interferon kháng vi-rút.

Các nhà nghiên cứu nghi ngờ nếu không có sự bổ sung đầy đủ của các chất bảo vệ kháng vi-rút này, bệnh nhân COVID-19 sẽ không thể chống lại vi-rút. Suy nghĩ đó đã làm nảy sinh một ý tưởng mới. Có thể những bệnh nhân khác bị COVID-19 nặng cũng thiếu interferon - nhưng vì một lý do khác. Có thể cơ thể một số bệnh nhân đang tự làm hại các phân tử này. Như trong các rối loạn tự miễn dịch như bệnh tiểu đường loại 1 và viêm khớp dạng thấp, một số bệnh nhân có thể đang tạo ra các kháng thể nhắm vào cơ thể". Đó là khoảnh khắc eureka đối với chúng tôi". Casanova nói.

Phân tích của nhóm nghiên cứu trên 987 bệnh nhân bị COVID-19 đe dọa tính mạng đã tiết lộ điều đó. Ít nhất 101 bệnh nhân có tự kháng thể chống lại một loại protein interferon. "Chúng tôi đã nói, 'bingo'!" Casanova nhớ lại. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng những kháng thể này đã ngăn chặn hoạt động của interferon và không xuất hiện ở những bệnh nhân mắc COVID-19 nhẹ.

Đồng tác giả nghiên cứu Isabelle Meyts, bác sĩ nhi khoa tại Bệnh viện Đại học KU Leuven, Bỉ, cho biết: “Đó là một phát hiện chưa từng có tiền lệ”, người hồi đầu năm nay đã giúp đưa bệnh nhân vào nghiên cứu, thu thập mẫu và thực hiện các thí nghiệm. Bằng cách kiểm tra sự hiện diện của các kháng thể này, cô ấy nói, "bạn gần như có thể dự đoán ai sẽ bị bệnh nặng".

Nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng phần lớn - 94% - bệnh nhân có kháng thể có hại là nam giới. Nam giới có nhiều khả năng phát triển các dạng COVID-19 nghiêm trọng, và công trình này đưa ra một lời giải thích cho sự biến đổi giới tính đó, Meyts nói.

Phòng thí nghiệm của Casanova hiện đang tìm kiếm động cơ di truyền đằng sau những tự kháng thể đó. Ông nói, chúng có thể liên quan đến các đột biến trên nhiễm sắc thể X. Những đột biến như vậy có thể không ảnh hưởng đến phụ nữ, bởi vì họ có nhiễm sắc thể X thứ hai để bù đắp cho bất kỳ khiếm khuyết nào trong lần đầu tiên. Nhưng đối với nam giới, những người chỉ mang một X duy nhất, thì ngay cả những lỗi di truyền nhỏ cũng có thể là hậu quả.

Nhìn về phía mặt lâm sàng, công việc mới của nhóm có thể thay đổi cách các bác sĩ và quan chức y tế nghĩ về chiến lược phân phối vắc xin và thậm chí cả các phương pháp điều trị tiềm năng. Ví dụ, một thử nghiệm lâm sàng có thể kiểm tra xem những người bị nhiễm có tự kháng thể được hưởng lợi từ việc điều trị bằng một trong 17 interferon không bị tự kháng thể vô hiệu hóa hay bằng phương pháp điện di, một quy trình y tế tách các kháng thể ra khỏi máu bệnh nhân. Meyts cho biết cả hai phương pháp đều có thể chống lại tác động của các kháng thể có hại này.

Ngoài công việc hiện tại, Meyts, Casanova và hàng trăm nhà khoa học khác liên quan đến một tổ chức quốc tế có tên COVID Human Genetic Effort đang làm việc để tìm hiểu phần thứ hai của câu đố coronavirus. Thay vì tìm kiếm các yếu tố khiến bệnh nhân đặc biệt dễ bị tổn thương bởi COVID-19, họ đang tìm kiếm điều ngược lại - các yếu tố di truyền có thể bảo vệ. Hiện họ đang tuyển dụng những người từ các hộ gia đình của những bệnh nhân bị COVID-19 nặng - những người đã tiếp xúc với vi rút nhưng không phát bệnh. “Phòng thí nghiệm của chúng tôi hiện đang chạy với tốc độ tối đa”, Casanova nói.