Ученые с факультета биологии и биотехнологии НИУ ВШЭ вместе с коллегами из Российского национального исследовательского медицинского университета имени Н. И. Пирогова и московской Городской клинической больницы № 15 имени О. М. Филатова исследовали взаимосвязь между генотипом HLA-I и тяжестью заболевания COVID-19. Исследование опубликовано в журнале Frontiers in Immunology, кратко о нем пишет РИА «Новости».
HLA-I (человеческий лейкоцитарный антиген класса I) отвечает за презентацию вируса в клетках человека, то есть за обнаружение вирусных пептидов на поверхности инфицированных клеток. Этот процесс лежит в основе Т-клеточного иммунитета, за которым следует активация Т-лимфоцитов, способных убивать вирус. Набор из молекул HLA-I уникален для каждого человека и передается по наследству, то есть способность быстро обнаруживать пептиды вируса во многом определяется генетикой. Это означает, что если набор аллелей хорошо обнаруживает вирус, то иммунные клетки быстро находят его и уничтожают. Если же генный набор плохо справляется с обнаружением, то вероятность, что у человека разовьется тяжелый случай заболевания, более высокая.
Ученые использовали машинное обучение и построили модель, которая обеспечивает интегральную оценку возможной мощности Т-клеточного иммунного ответа на COVID-19. Исследователи предположили, что, если набор аллелей HLA-I позволяет эффективно презентовать пептиды вируса SARS-CoV-2, риск развития тяжелой формы COVID-19 будет минимальным, и наоборот.
Чтобы проверить свою гипотезу, ученые проанализировали генотипы более 100 пациентов, перенесших COVID-19, и более 400 генотипов здоровых людей из контрольной группы. В каждом случае программа оценивала риск тяжелой формы заболевания в баллах от 0 до 100. Прогнозная модель оказалась эффективной.
«В дополнение к обнаруженным корреляциям между генотипом и серьезностью COVID-19 предлагаемый подход также помогает оценить, как определенная мутация COVID-19 может повлиять на развитие Т-клеточного иммунитета к вирусу. Например, мы сможем выявлять группы пациентов, у которых заражение новыми штаммами SARS-CoV-2 может привести к более тяжелым формам заболевания», — говорит руководитель исследования, профессор, декан факультета биологии и биотехнологии НИУ ВШЭ Александр Тоневицкий.
Модель была подтверждена на выборке пациентов из Москвы и Мадрида.
Вакцины от COVID-19 и новые штаммы. Что нас ждет?
COVID-19 навсегда? Опасность долгосрочных последствий коронавируса
