Учените все още откриват нови неща за SARS-CoV-2, вирусът, който причинява COVID-19, включително дали генетиката може да играе роля в това как той засяга хората.
 
Едно проучване установи, че хората, които носят ApoE4 - ген, за който е установено, че повишава риска от болестта на Алцхаймер, имат по-висок процент тежки инфекции и хоспитализации при COVID-19. Въпреки че проучването установява връзка, то не може да даде обяснение за това.
 
Това интересно наблюдение доведе до проучване, проведено от доктор Янхонг Ши от City of Hope, съвместно с д-р Вейтхилигаража Арумугасвами от изследователския център за  стволови клетки на UCLA. Екипът установил, че същият ген, който увеличава риска от болестта на Алцхаймер, може да увеличи податливостта и тежестта на COVID-19, както и възможно обяснение за това.
 
В началото на проучването екипът се интересувал от ефектите на SARS-CoV-2 върху мозъка. Поради факта, че пациентите с COVID-19 често губят усещането си за вкус и мирис, екипът предположил, че вирусът има основен неврологичен ефект.
 
Учените първо създали мозъчни клетки в лабораторията, използвайки плюрипотентни стволови клетки (iPSC) - вид стволови клетки, които могат да се превърнат на практика във всякакъв тип клетки. След това новосъздадените неврони и астроцити (вид помощни клетки) били заразени с SARS-CoV-2. Учените открили, че и двата вида клетки са податливи на инфекция.
 
След това екипът използвал стволови клетки, за да създаде мозъчни органоиди, които са триизмерни тъканни модели, имитиращи определени характеристики на човешкия мозък. Те създали един модел на органиод, който съдържа астроцити и един без тях. Заразили и двата вида мозъчни органоиди с вируса и открили, че този с астроцити е усилил инфекцията на SARS-CoV-2.
 
Екипът продължил да проучва допълнително ефектите на ApoE4 върху чувствителността към SARS-CoV-2. Те създали неврони от стволови клетки, „препрограмирани“ от клетките на пациент на Алцхаймер, които съдържали ApoE4. Използвайки редактиране на гени, екипът модифицирал някои от създадените клетки с ApoE4, така че да съдържат ApoE3, който е генен тип, който се счита за неутрален. След това ApoE3 и ApoE4 били използвани за генериране на неврони и астроцити.
 
Резултатите били поразителни. Невроните и астроцитите с ApoE4 показали по-висока чувствителност към инфекция със SARS-CoV-2  в сравнение с неутралните неврони и астроцити с ApoE3. Освен това, учените установили, че вирусът причинява увреждане както на ApoE3, така и на ApoE4 невроните, на има малко по-тежък ефект върху ApoE4 невроните и много по-тежък ефект върху ApoE4 астроцитите, отколкото при тези с ApoE3.
 
„Нашето проучване предоставя причинно-следствена връзка между рисковия фактор за болестта на Алцхаймер ApoE4 и COVID-19 и обяснява защо някои (напр. носители на ApoE4), но не всички пациенти с COVID-19 имат неврологични прояви“, казва проф. Ши. „Разбирането как рисковите фактори за невродегенеративни заболявания влияят на чувствителността и тежестта на COVID-19 ще ни помогне да се справим по-добре с COVID-19 и неговите потенциални дългосрочни ефекти при различни популации пациенти.“
 
В последната част от проучването изследователите тествали дали антивирусното лекарство ремдезивир инхибира вирусна инфекция в невроните и астроцитите. Те открили, че лекарството е успяло да намали вирусното ниво в астроцитите и да предотврати клетъчната смърт. Той също така успяло да спаси невроните от невродегенерация.
 
Екипа ще продължи да изучава ефектите на вируса, за да разбере по-добре ролята на ApoE4 в неврологичните прояви на COVID-19. Много хора, заразени с COVID-19, са се възстановили, но дългосрочните неврологични ефекти като силно главоболие продължават да се наблюдават месеци след това.
 
„COVID-19 е сложно заболяване и ние започваме да разбираме рисковите фактори, свързани с проявата на тежката форма на заболяването“, каза Арумугасвами. „Нашето клетъчно проучване дава възможно обяснение защо хората с болестта на Алцхаймер са изложени на повишен риск от развитие на по-тежки симптоми на COVID-19.“
 
Пълните резултати от това проучване, финансирано от безвъзмездна помощ от Калифорнийския институт по регенеративна медицина, са публикувани в Cell Stem Cell.