La genetica spiega il 15% delle forme gravi di COVID-19

Lo rivela uno studio pubblicato su Science a cura del Consorzio Internazionale di Genetica, COVIDHGE, a cui partecipa il Laboratorio di Genetica Medica dell'Ospedale Pediatrico Bambino Gesù. Un passo avanti per terapie e screening di prevenzione
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25 settembre 2020



Sono cause genetiche e immunologiche a spiegare il 15% delle forme gravi di Covid-19.
Lo rivela una ricerca del Consorzio Internazionale di Genetica, COVIDHGE, composto da oltre 250 laboratori di tutto il mondo - tra cui i Laboratori di Genetica Medica del Bambino Gesù, dell'università di Tor Vergata e dell'Istituto San Raffaele di Milano - impegnati nello studio delle basi genetiche del COVID-19 per sviluppare sistemi di prevenzione e terapie personalizzate.

I pazienti osservati nello studio hanno in comune un difetto nella produzione degli interferoni di tipo I (IFN), proteine che aiutano a regolare l'attività del sistema immunitario con funzioni antivirali. I ricercatori coordinati da Jean-Laurent Casanova (Rockefeller University), hanno esaminato il DNA di oltre 700 pazienti con manifestazioni cliniche gravi della malattia, e identificato mutazioni specifiche che diminuiscono la produzione di IFN di tipo I (3-4% delle forme gravi), mentre in altri pazienti hanno identificato auto-anticorpi (come una forma di malattie autoimmuni) che bloccano l'azione dell'IFN di tipo I (10-11% delle forme gravi). Tutti questi risultati spiegherebbero quindi il 15% delle forme gravi di Covid-19.

Lo studio genetico. Il primo articolo pubblicato su Science descrive le mutazioni riscontrate nei pazienti con forme gravi di Covid-19 in 13 geni della famiglia degli interferoni già noti per essere coinvolti nella suscettibilità genetica all'influenza. Indipendentemente dalla loro età, le persone con queste mutazioni sono maggiormente a rischio di sviluppare forme gravi di influenza o di Covid-19. La scoperta ha immediate ripercussioni sulla terapia: Infatti, suggerisce l'impiego di interferone di tipo 1 in questi pazienti e costituire un valido percorso terapeutico, considerato che questo farmaco è conosciuto da più di 30 anni e non ha dimostrato effetti collaterali evidenti se assunto per un breve periodo di tempo.

Lo studio immunologico. Nel secondo studio, i ricercatori hanno rivelato la presenza di elevati livelli di auto-anticorpi, cioè di anticorpi il cui bersaglio non è un agente esterno patogeno (batteri, virus, parassiti etc.), ma molecole proprie dell'organismo, tipici delle malattie autoimmuni.

Questi auto-anticorpi sono in grado di neutralizzare l'effetto antivirale dell'interferone, e si ritrovano in più del 10% dei pazienti con una grave polmonite da infezione da SARS-CoV2 mentre sono assenti nella popolazione generale. La loro presenza impedisce alle molecole degli IFN di tipo I di agire contro il virus. La produzione di questi anticorpi diretti contro il sistema immunitario dei pazienti probabilmente riflette altre alterazioni genetiche che sono in fase di studio. I pazienti con auto-anticorpi possono beneficiare di plasmaferesi (infusioni della parte liquida del sangue di pazienti negativizzati contenente globuli bianchi e anticorpi), o altri trattamenti che possono ridurre la produzione di questi anticorpi da linfociti B.

L'analisi di un campione di controllo di 1.227 individui sani ha valutato la prevalenza di questi auto-anticorpi nello 0,33% della popolazione generale, con una prevalenza quindi di 15 volte inferiore a quella osservata nei pazienti con forme gravi. Questi risultati suggeriscono che la popolazione generale potrebbe essere sottoposta a screening per questi anticorpi.

«Il Laboratorio di Genetica Medica del Bambino Gesù ha contribuito alla fase tecnica di analisi genomica come Hub» sottolinea il responsabile Antonio Novelli. «Questo studio rappresenta una svolta per la comprensione dei meccanismi patogenetici del COVID-19 perché apre la strada allo screening dei pazienti ad alto rischio e alla terapia personalizzata, pensiamo ad esempio all'impiego di interferone e alla plasmaferesi per eliminare gli anticorpi tossici che una parte dei pazienti sviluppa e che aggravano i sintomi».

«Il Consorzio internazionale COVID Human Genetic Effort - aggiunge il dott. Antonio Novelli - mira a scoprire le basi genetiche della suscettibilità e della resistenza al COVID-19. Nato alla fine di febbraio 2020, oggi include oltre 250 laboratori di tutto il mondo che partecipano con contributi diversi che vanno dal sequenziamento dei geni, alla comprensione dei meccanismi molecolari e allo sviluppo di nuove strategie terapeutiche. Lo studio dei geni coinvolti in questi processi è cruciale per comprendere la patogenesi della malattia e per sviluppare sistemi di prevenzione e di terapia personalizzata. Il Laboratorio di Genetica Medica del Bambino Gesù, insieme a quello dell'Università di Tor Vergata, aderisce alle attività di COVIDHGE con la selezione dei pazienti e mettendo a disposizione piattaforme tecnologiche innovative. Il Bambino Gesù, in particolare, contribuisce alle fasi di sequenziamento dei geni; il Laboratorio di Tor Vergata all'elaborazione bioinformatica dei dati e alla conferma funzionale delle anomalie scoperte».