Pacijenti s teškim oblikom COVID-19 već nekoliko dana nakon obolijevanja pokazuju značajno smanjenje funkcije prirodnih protutijela u obrani organizma od infekcije

U upravo objavljenoj studiji, znanstvenici iz laboratorija GENOS usporedili su uzorke krvi pacijenata oboljelih od COVID-19 te utvrdili da osobe s teškim oblikom COVID-19 imaju nepovoljne promjene glikana na imunoglobulinu G koje ometaju normalnu funkciju imunološkog sustava već nekoliko dana nakon obolijevanja. Ovo otkriće moglo bi otvoriti put za razvoj potencijalnog novog biomarkera za detekciju osoba pod povećanim rizikom od razvoja teškog oblika COVID-19.

SARS-CoV-2, virus odgovoran za COVID-19 pandemiju uzrokovao je preko 6 milijuna smrtnih slučajeva diljem svijeta. Ovaj je virus loš glas stekao zbog svoje sposobnosti izbjegavanja nadzora od strane imunološkog sustava te činjenice da kod nekih osoba može izazvati dugu i tešku bolest. Jedan od glavnih faktora koji doprinose „uspjehu“ SARS-CoV-2 (osim njegove visoke infektivnosti) je činjenica da velika većina inficiranih pokazuje samo blage simptome bolesti ili su asimptomatski zaraženi, čime se pospješuje prenošenje bolesti pojedincima čiji su životi ugroženi od COVID-19. U posljednje dvije godine iz tog su razloga vrhunski svjetski laboratoriji prionuli na posao u potrazi za rješenjima, a „sveti gral“ ove potrage je biomarker s mogućnošću rane detekcije ugroženih pojedinaca. Upravo objavljen znanstveni rad laboratorija GENOS predlaže da bi biomarker teškoće COVID-19 bolesti mogli biti upravo glikani imunoglobulina G.

Glikani su složeni ugljikohidrati, i jedna od četiri osnovne gradivne jedinice života. Možemo ih pronaći na svim našim stanicama i velikom broju molekula koja se nalaze u našem tijelu. Jedna od takvih molekula je i imunoglobulin G, najprisutnije protutijelo u našoj krvi, a njegova stabilnost i funkcija ovise upravo o glikanima. Svaka će osoba imati i proupalne (nepovoljne) i protuupalne (zaštitne) glikane, no njihov se udio mjenja s godinama. Tako će mlade odrasle osobe u prosjeku imati pretežno protutupalne glikane, dok će stariji pojedinci imati smanjeni udio protuupalnih i povećani udio prouplanih glikana. No, osim za biološko starenje, glikani imunoglobulina G su ključni i za obranu organizma protiv različitih patogena poput virusa i bakterija. Vrlo mala promjena glikana može obraniti naš organizam od virusa ili mu omogućiti da „pobjegne“ nadzoru imunološkog sustava.

Studija laboratorija GENOS upravo objavljena u EBIOMedicine prva je longitudinala studija koja je pratila promjene u glikanima imunoglobulina G pacijenata s teškim i lakim oblikom COVID-19 nekoliko tjedana od oboljenja. U studiji je identificirano 158 pacijenata iz nekoliko bolnica kod kojih je COVID-19 bio glavni uzrok bolesti. Od ukupnog broja ispitanika, 108 pacijenata patilo je od teškog oblika COVID-19, a 48 od blagog oblika. Kod pacijenata s teškim oblikom bolesti, pro-upalne promjene IgG glikana stimulirale su gubitak imunosupresivnog efekta IgG-a koji bi mogao igrati ulogu u mehanizmu bolesti (slika 1). Ovo je prvi publicirani dokaz da akutna infekcija virusom SARS-CoV-2 može uzrokovati dramatične promjene u IgG glikomu u rasponu od svega nekoliko dana ili tjedana. Neke od pro-upalnih promjena zabilježenih u ovom istraživanju također se događaju i tokom biološkog starenja, no dok se prirodne promjene uzrokovane starenjem događaju u periodu koji se mjeri u godina, teški oblik COVID-19 bolesti možemo opisati kao „ubrzano starenje“ IgG glikana koje se događa u periodu od svega nekoliko tjedana. S obzirom na to da se IgG glikani već koriste kao biomarker za biološko starenje, ovo najnovije istraživanje potencijalno otvara mogućnost brzog razvoja i primjene glikanskog biomarkera za teški oblik COVID-19.

- Virusne infekcije su veliki izazov za naš imunološki sustav, i na žalost, kao što smo svjedočili u ovoj pandemiji, ne mogu se svi uspješno oporaviti od virusnih infekcija. Glikani su većinski odgovorni za inter-individualne razlike, a to možemo vidjeti i kod COVID-19. Prva studija COVID-19 koju smo publicirali u studenom 2020. Godine demonstrirala je da IgG glikani mogu predvidjeti težinu bolesti bolje od kronološke dobi. U ovoj longitudinalnoj studiji pokazali smo da teški oblik COVID-19 uzrokuje ubrzano biološko starenje, te se neke ključne komponente GlycanAge indeksa mijenjaju i za 30-40% unutar 2-3 tjedna. U isto vrijeme blagi i asimptomatski COVID ne uzrokuju nikakve promjene na glikanima. Iako ne razumijemo još u potpunosti sve aspekte ovog ubrzanja biološkog starenja, podatak je zabrinjavajuć i zahtjeva daljnje istraživanje, rekao je prof. dr. sc. Gordan Lauc.