A Nemzetközi Nefrológiai Társaság folyóirata, a Kidney International nemrégiben közölte azt a tanulmányt , amelyben egy soknemzetiségű és több szakterületről verbuvált kutatócsoport megállapította, hogy egyes vesesejtek felszínén megtalálható az ACE2 fehérje, amelyhez a SARS-CoV-2 vírus elsődlegesen kapcsolódni tud. Ráadásul ez a kórokozó bejutását lehetővé tévő receptor segíti a szervezet kontrollálatlan immunválaszának bekapcsolódását. Emellett hozzájárul a vírus szaporodásához is, így a fertőzöttek hosszabb ideig maradnak betegek.
Mivel az ACE2 expressziójának magasabb szintje a sejtekben összefügg a súlyos COVID-19 betegség kockázatával, Matthias Kretzler, a tanulmány egyik szerzője, a Michigan Medicine nephrológusa több információt szeretett volna szerezni az ACE2 megjelenéséről. Tudni akarta, hogy mely vesesejteknél alakul ki e kulcsfehérje magas szintje, és miért. Az is érdekelte, hogy a sérülékeny sejtek molekuláris folyamatai hasonlóak-e az egyes COVID-19-ben szenvedő betegeknél - számolt be a Knowridge tudományos magazin.
A bioinformatika besegített
Olga Troyanskaya, a Princetoni Egyetem bioinformatikusa, a tanulmány szerzőinek egyike kifejlesztett egy olyan gépi tanulási technológiát, amelynek segítségével a kutatók az alanyok különböző köreiben azonosíthatták és kategorizálhatták azokat a géncsoportokat, amelyek magasabb ACE2 expressziós szintet értek el. Egészségeseket, veseátültetésen átesetteket (18 fő), diabéteszes vesebetegségben szenvedőket (44 fő) és COVID-19-cel kórházba kerülteket (13 fő) vizsgáltak. A három betegcsoport több mint 110 000 különböző sejtjének elemzése után Kretzler és a csapat olyan molekulahálózatokat azonosított, amelyek magasabb ACE2 szintet eredményeznek.
"E molekuláris folyamatok jellemzése segíthet a tudósoknak a terápiák gyors azonosításában és kidolgozásában, valamint abban, hogy csökkentsék a pácienseknél a súlyos betegség kockázatát, és megakadályozzák, hogy a COVID-19 kárt tegyen a vesében" - jelentette ki Kretzler. A csoportok között volt néhány molekuláris hasonlóság, és az egyik a kutatók fókuszába került. "Az ACE2 túlnyomórészt olyan sejtekben expresszálódott, amelyek a speciális transzport hámsejtek markereit is kifejezték a proximális tubulusokban". Erről elég annyit tudni, hogy a vese e területe felelős a tápanyagok újrafelvételéért, amikor a szerv elvégzi a szűrési feladatát .
Az egészséges és a diabéteszes vesebetegségben szenvedő résztvevőktől biopsziával , valamint a COVID-19 betegek vizeletmintáiból nyert vesesejtek felhasználásával a gépi tanulási technológia lehetővé tette a kutatócsoport számára annak meghatározását, hogy az ACE2 milyen vesesejtekben található meg, és milyen jellemzői vannak ezeknek a sejteknek. Megállapították, hogy azokban a sejtekben, amelyek előállítják a vírusreceptort, az ACE2-vel együtt sok más fehérje is kölcsönhatásba lép a vírusokkal a fertőzés során.
Mit tudunk és mit nem?
Ez nem csak a COVID-19 betegeknél volt igaz, hanem a cukorbetegek esetében is. A COVID-19 betegek és a diabéteszes vesebetegségben szenvedők vesesejtjeinek összehasonlításakor mindkettőben hasonló molekuláris folyamatok aktiválódtak, amelyek súlyos COVID-19 betegséget váltottak volna ki az élő szervezetben. "A diabéteszes vesebetegség természeténél fogva olyan módon hozza gyulladásba a vesesejteket, ami sebezhetővé teszi őket a COVID-19 számára. A COVID-19 és annak gyulladásos természete együtt súlyos vesekárosodást idézhet elő" - jelentette ki Kretzler.
Azzal, hogy felfedezték a proximális tubulusok hámsejtjeinek fontos szerepét a COVID-19-cel kapcsolatban, kapu nyílt a vesekárosodást kezelő új terápiák számára. "E vizsgálat előtt nem voltunk biztosak abban, hogy a magas vérnyomás és a diabéteszes vesebetegség kezelésére általánosan alkalmazott gyógyszerek növelik-e a COVID-19 fertőzés kockázatát. A kollégák és a pácienseim komolyan aggódtak amiatt, hogy ezek a gyógyszerek hogyan befolyásolják az ACE2-t a vesében" - mondta Kretzler. A tanulmány megállapításaira alapozva most már magabiztosan kijelenthető, hogy ezek a gyógyszerek nem károsítják a diabéteszes vesebetegségben szenvedőket, azaz nyugodtan szedhetik továbbra is az életmentő készítményeket.
További vizsgálatok is folynak már, amelyek során a kutatócsapat azt igyekszik feltárni, hogy a COVID-19 betegek kezelései milyen hatással vannak a vesesejtekre, s ennek alapján a legjobb gyógyszereket ajánlhassák a COVID-19-ben és vesebetegségben is szenvedők számára már a járvány során is.
