Các nhà nghiên cứu tại Đại học California, San Francisco, đã phát hiện ra rằng những người không biểu hiện triệu chứng sau khi bị nhiễm vi rút COVID-19 thường mang đột biến gen HLA-B*15:01. Đột biến gen này cho phép con người phát triển phản ứng miễn dịch hiệu quả hơn với virus. Những phát hiện này, từ một nghiên cứu liên quan đến Chương trình tài trợ tủy quốc gia Hoa Kỳ, đã làm sáng tỏ cơ sở di truyền của COVID-19 không có triệu chứng và cung cấp các phương pháp tiếp cận mới tiềm năng để phát triển vắc xin và thuốc.

Các nhà khoa học đã phát hiện ra một biến thể di truyền - HLA-B*15:01 - liên quan đến các trường hợp nhiễm COVID-19 không có triệu chứng, mở ra những con đường tiềm năng cho các phương pháp điều trị và vắc xin mới.

Những người bị nhiễm COVID-19 nhưng không bao giờ biểu hiện các triệu chứng -- được gọi là "những người siêu né tránh" -- có thể có một con át chủ bài về mặt di truyền. Theo một nghiên cứu mới do các nhà nghiên cứu UCSF dẫn đầu, họ có khả năng mang một biến thể di truyền cụ thể giúp họ chống lại virus cao hơn gấp đôi so với những người có triệu chứng.

Bài báo được xuất bản gần đây trên tạp chí Nature, là bài báo đầu tiên chứng minh cơ sở di truyền của SARS-CoV-2 không có triệu chứng. Nghiên cứu này giúp làm sáng tỏ bí ẩn tại sao một số người bị nhiễm Covid-19 mà không phát bệnh.

Vai trò của các biến thể gen HLA

Bí mật nằm ở kháng nguyên bạch cầu ở người (HLA), chất đánh dấu protein báo hiệu hệ thống miễn dịch. Một đột biến trong gen mã hóa HLA dường như giúp các tế bào T tiêu diệt vi rút nhận ra SARS-CoV-2 và khởi động một cuộc tấn công chớp nhoáng. Tế bào T của một số người có gen đột biến có thể nhận ra virus Corona mới ngay cả khi họ chưa từng tiếp xúc với nó trước đó, nhờ sự giống nhau của nó với các loại virus cảm lạnh theo mùa mà họ đã biết. Khám phá này mở ra những mục tiêu mới cho thuốc và vắc xin.


Peptide NQK-Q8 (màu sáng) là một protein tăng đột biến của SARS-CoV-2 mà virus sử dụng để xâm nhập vào tế bào, nơi nó liên kết với rãnh HLA-B*15:01 (màu cam). Hình minh họa dựa trên cấu trúc tinh thể của HLA-B*15:01 phức tạp với peptide có nguồn gốc từ virus SARS-CoV-2 NQKLIANQF do Augusto et al. vào năm 2023 (PDB entry-8ELH) (Thiên nhiên). Nguồn hình ảnh: André Luiz Lourenço

Điều tra viên chính của nghiên cứu và là thành viên của Viện Khoa học thần kinh Weill, Đại học California, San Francisco, Khoa Thần kinh học, Tiến sĩ Jill Hollenbach, giáo sư dịch tễ học và thống kê sinh học, giải thích: "Nếu bạn có một đội quân có thể xác định kẻ thù sớm, đó là một lợi thế rất lớn. Nó giống như có những người lính sẵn sàng chiến đấu. Họ đã biết phải tìm gì và biết rằng đây là những kẻ xấu." Tỷ lệ phổ biến và tác động của đột biến

HLA-B*15:01

HLA-B*15:01 đột biến rất phổ biến, với khoảng 10% số người trong nhóm nghiên cứu mang gen này. Nó không ngăn chặn virus lây nhiễm vào tế bào, nhưng nó ngăn cản mọi người gặp bất kỳ triệu chứng nào. Điều này có thể bao gồm sổ mũi hoặc thậm chí là đau họng hầu như không đáng chú ý.

Các nhà nghiên cứu của UCSF phát hiện ra rằng 20% ​​đối tượng nghiên cứu không có triệu chứng sau khi nhiễm bệnh mang ít nhất một bản sao của biến thể HLA-B*15:01, so với chỉ 9% số người báo cáo có triệu chứng. Những người có hai bản sao của biến thể này có nhiều khả năng tránh bị bệnh hơn, cao gấp 8 lần so với những người mang gen bệnh.

Các nhà nghiên cứu từ lâu đã nghi ngờ rằng HLA có liên quan và may mắn là cơ quan đăng ký quốc gia có chứa dữ liệu mà họ đang tìm kiếm. Chương trình tài trợ tủy quốc gia/BeTheMatch là cơ quan đăng ký tài trợ tình nguyện loại HLA lớn nhất tại Hoa Kỳ, kết nối những người tài trợ với những người cần cấy ghép tủy xương.

Nhưng họ vẫn cần biết các nhà tài trợ chống lại Covid-19 tốt như thế nào. Vì vậy, họ đã chuyển sang sử dụng một ứng dụng di động có tên là Nghiên cứu khoa học công dân COVID-19 do Đại học California, San Francisco phát triển. Họ đã đăng ký gần 30.000 người cũng có tên trong danh sách đăng ký tủy xương và theo dõi họ trong năm đầu tiên của đại dịch. Vào thời điểm đó, vắc xin vẫn chưa có sẵn và nhiều người được xét nghiệm COVID định kỳ vì yêu cầu công việc hoặc trong những tình huống mà họ có thể đã bị phơi nhiễm.

Mark Pletcher, MD, MPH, giáo sư dịch tễ học và thống kê sinh học tại UCSF "

Giới hạn mẫu và kết quả nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu chính được giới hạn ở những người tự nhận mình là người da trắng vì không có đủ người thuộc các nhóm dân tộc và chủng tộc khác trong số những người trả lời nghiên cứu cuối cùng để phân tích

Các nhà nghiên cứu đã xác định được 1.428 người hiến tặng chưa được tiêm chủng có kết quả xét nghiệm dương tính từ tháng 2 năm 2020 đến cuối tháng 4 năm 2021, trước khi vắc xin được phổ biến rộng rãi và sẽ mất nhiều ngày mới có kết quả xét nghiệm.

Trong số đó, 136 người không có triệu chứng trong ít nhất hai tuần trước hoặc sau khi có kết quả xét nghiệm dương tính. Chỉ có một biến thể HLA - HLA-B*15:01 - có liên quan chặt chẽ đến việc nhiễm COVID-19 không có triệu chứng và điều này đã được xác nhận trong hai nhóm thuần tập độc lập, chẳng hạn như tuổi già, thừa cân và mắc các bệnh mãn tính như tiểu đường, dường như không liên quan đến.

Martin Maiers, phó chủ tịch nghiên cứu của Chương trình tài trợ tủy quốc gia/BeTheMatch, cho biết: "Chúng tôi rất vinh dự được cộng tác trong nghiên cứu có tiềm năng thúc đẩy đầu tư công dài hạn để xây dựng cơ quan đăng ký quốc gia nhằm giúp điều trị bệnh tật và cải thiện khả năng tránh các phương pháp điều trị trong tương lai. Để hiểu cách HLA-B15 loại bỏ virus, nhóm của Hollenbach đã hợp tác với các nhà nghiên cứu tại Đại học La Trobe ở Úc. Họ đã nghiên cứu khái niệm về bộ nhớ tế bào T, hay cách hệ thống miễn dịch ghi nhớ những lần nhiễm trùng trước đó.

Các nhà nghiên cứu đã xem xét tế bào T từ những người mang HLA-B15 nhưng chưa bao giờ tiếp xúc với vi rút SARS-CoV-2 và phát hiện ra rằng các tế bào này vẫn phản ứng với một phần của vi rút Corona mới được gọi là peptide có tên là NQK-Q8. Họ kết luận rằng tế bào T ở những người tiếp xúc với một số loại virus Corona theo mùa (có peptide rất giống gọi là NQK-A8) có thể nhanh chóng nhận ra virus SARS-CoV-2 và tạo ra phản ứng miễn dịch nhanh hơn, hiệu quả hơn.

Stephanie Gras, giáo sư và giám đốc phòng thí nghiệm tại Đại học La Trobe, cho biết: "Bằng cách nghiên cứu phản ứng miễn dịch của họ, điều này có thể cho phép chúng tôi xác định những cách mới để thúc đẩy khả năng bảo vệ miễn dịch chống lại SARS-CoV-2, có thể được sử dụng để phát triển vắc xin hoặc thuốc trong tương lai."