Các biến thể gen phổ biến liên quan đến nhiễm trùng huyết và mức độ nghiêm trọng của COVID-19 ở người Mỹ gốc Phi

Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Trường Y Perelman của Đại học Pennsylvania-Hoa Kỳ đã phát hiện ra hai biến thể nguy cơ di truyền được mang bởi gần 40% người Da đen có thể làm trầm trọng thêm mức độ nghiêm trọng của cả nhiễm trùng huyết và COVID-19. Các phát hiện, được công bố trên tạp chí Immunity, xác định hai con đường tiềm năng để giảm sự chênh lệch về sức khỏe do những đột biến gen này gây ra.

Tác giả nghiên cứu, GS. Katalin Susztak, cho biết: "Phát hiện của chúng tôi chỉ ra rằng các biến thể nguy cơ APOL1 có thể giải thích sự chênh lệch chủng tộc quan trọng được quan sát thấy ở tỷ lệ nhiễm trùng huyết và mức độ nghiêm trọng ở những người Da đen”. Hơn nữa, công trình của chúng tôi ngụ ý rằng việc xác định các đối tượng có kiểu gen APOL1 nguy cơ cao có thể quan trọng đối với dự đoán nguy cơ bệnh tật.

Mỗi năm, ít nhất 1,7 triệu người trưởng thành ở Hoa Kỳ bị nhiễm trùng huyết, dẫn đến gần 270.000 ca tử vong. Tại Hoa Kỳ, bệnh nhân gốc Phi có tỷ lệ nhập viện do nhiễm trùng huyết nặng cao hơn 67% và khả năng tử vong do tình trạng này cao hơn 20% so với người da trắng, ngay cả sau khi điều chỉnh các bệnh đồng biến. Tương tự, COVID-19 ảnh hưởng không tương xứng đến người Mỹ gốc Phi, với tỷ lệ nhiễm trùng cao hơn và bệnh nặng hơn.

Hai biến thể của gen APOL1 - G1 và G2; hầu như chỉ được tìm thấy ở những người gốc Tây Phi. Mang một alen nguy cơ phổ biến có khả năng chống lại bệnh ngủ ở châu Phi, trong khi có hai alen nguy cơ làm tăng đáng kể nguy cơ phát triển bệnh thận mãn tính, cũng như bệnh cầu thận do HIV và COVID, đã được phòng thí nghiệm Susztak nghiên cứu gần đây.

Để xác định xem liệu các biến thể nguy cơ APOL1 có thể góp phần vào sự chênh lệch về mức độ nghiêm trọng của nhiễm trùng huyết giữa bệnh nhân da đen và da trắng hay không, các nhà nghiên cứu của Penn Medicine đã phân tích dữ liệu từ Chương trình Million Veteran - một ngân hàng sinh học quốc gia bao gồm dữ liệu bộ gen của hơn 840.000 cựu chiến binh. Các nhà nghiên cứu đã đánh giá mối liên hệ của các biến thể nguy cơ APOL1 với tỷ lệ nhiễm trùng huyết ở 57.000 người tham gia da đen, nhận thấy rằng có mối tương quan có ý nghĩa thống kê giữa các biến thể gen và tỷ lệ nhiễm trùng huyết trong dân số này.

Tương tự như nhiễm trùng huyết, COVID-19 có liên quan đến tình trạng viêm nặng, suy thận và thay đổi mạch máu nghiêm trọng. Nhóm nghiên cứu đã lấy mẫu huyết tương từ 74 bệnh nhân COVID-19 nhập viện ở Đại học Pennsylvania và phát hiện ra rằng lại có mối liên hệ giữa những bệnh nhân có biến thể APOL1 và mức độ nghiêm trọng của COVID-19 cao hơn.

Để kiểm tra sức mạnh của mối tương quan này, nhóm nghiên cứu đã tạo ra các mô hình chuột mới mang alen nguy cơ G2 và so sánh chúng với các đối chứng không mang các biến thể. Nghiên cứu cho thấy những con chuột biểu hiện alen nguy cơ bị viêm mạch máu, rò rỉ và nhiễm trùng huyết nặng hơn. Các thí nghiệm in vivo và giải trình tự tế bào đơn đã chứng minh sự biểu hiện của các alen biến thể nguy cơ cũng dẫn đến tổn thương ti thể, dẫn đến giải phóng tế bào của ADN ti thể.

Cuối cùng, nhóm nghiên cứu đã kiểm tra xem liệu những kết quả này có thể được ngăn chặn hay không, phát hiện ra rằng việc ức chế hai con đường (viêm nhiễm và STING) ở những con chuột bị biến đổi gen được bảo vệ khỏi các khuyết tật do các biến thể nguy cơ gây ra. Có một số loại thuốc mới đầy hứa hẹn đang được phát triển để nhắm mục tiêu APOL1 và kết quả của nhóm Penn chỉ ra rằng các nghiên cứu di truyền có thể cung cấp thông tin quan trọng cho phương pháp điều trị chính xác trong điều trị nhiễm trùng huyết nặng và COVID-19.

Đ.T.V (NASATI), theo https://medicalxpress.com/news/2021-11-common-gene-variants-linked-sepsis.html, 16/11/2021