Två viktiga studier i tidskriften Science kan förklara hur immunförsvaret gör vissa personer svårt sjuka i covid-19. Här får en svårt sjuk covidpatient vård på Karolinska universitetssjukhuset.
Felriktade antikroppar och genmutationer kan vara svaren på några av gåtorna kring covid-19. I två studier, publicerade i den vetenskapliga tidskriften Science, har forskare hittat nya pusselbitar som delvis kan förklara varför vissa yngre och tidigare friska personer blir lika svårt sjuka som människor i de utpekade riskgrupperna. Studierna ger också ledtrådar till varför män drabbas hårdare av sjukdomen än kvinnor.
Det finns en gemensam faktor i studierna. Båda de undersökta patientgrupperna har tappat en väsentlig mekanism i immunförsvaret – typ-1 interferoner. Om de här interferonerna är hämmade så blir kroppens kamp mot sjukdomen mycket svårare. Typ-1 interferoner ingår i immunförsvarets första skyddsvärn mot infektioner och har i uppgift att stoppa det attackerande viruset från att sprida sig. Utan den här första försvarsspelaren får kroppen förlita sig på immunsystemets nästa försvarsmur, som kan ta flera dagar att bygga upp.
– Det här visar tydligare än någon annan studie hur betydelsefullt typ-1 interferon är för första linjens försvar i immunsystemet. Alla patienterna i de här två studierna har det gemensamt att den här typen av försvar är nedsatt, säger Petter Brodin, immunolog, barnläkare och forskare vid KI och ScilifeLab.
Studierna har gjorts på patienter i flera länder runtom i världen, tack vare samarbetet i det internationella forskarnätverket CHGE – Covid Human Genetic Effort. Petter Brodin är svensk representant i nätverket och medförfattare till en av studierna.
Autoantikroppar nästan uteslutande hos män
I den ena studien undersöktes 987 patienter med livshotande lunginflammation, orsakad av covid-19. Mer än tio procent hade felriktade antikroppar (autoantikroppar) som attackerade den egna kroppen istället för viruset, och därmed hämmade aktiviteten hos typ-1 interferonerna. 95 procent av de här patienterna var män, 50 år eller äldre. 663 personer som var asymptomatiska eller hade mild infektion ingick i en kontrollgrupp, och ingen av dem bar på de felriktade antikropparna.
– Det är förvånande att det är så pass många som tio procent av patienterna med livshotande covid-19 som har sådana här autoantikroppar. Det är också helt nytt i just covid-19-sammanhang att benägenheten att utveckla autoantikroppar är kopplat till kön, i det här fallet män, säger Petter Brodin.
Statistik från europeiska länder visar att män i medelåldern löper större risk att bli allvarligt sjuka i covid-19, och oftare hamnar på intensivvårdsavdelningar. Könsskillnaden när det gäller risk för allvarlig covid-19 kan eventuellt handla om könskromosomer. En kvinna som fanns med i studien hade en kromosomrubbning som ”släckte” hennes ena X-kromosom, och hon blev lika svårt sjuk som männen i studien. Två XX-kromosomer skulle alltså kunna ha en skyddande effekt, men det krävs fler studier innan detta kan fastslås.
Autoantikroppar är ett känt fenomen sedan tidigare – bland annat så har patienter med den kroniska reumatiska sjukdomen SLE en tendens att utveckla sådana. Men det är oftast kvinnor som drabbas av autoimmuna sjukdomar – och när det gäller just SLE är en absolut majoritet av patienterna kvinnor. Så för kvinnor finns det både plus och minus med XX-kromosomerna och ett starkt immunförsvar.
– Vi vet att kvinnor också svarar bättre på vaccin, men i den andra vågskålen ligger den större benägenheten att utveckla autoimmuna sjukdomar, säger Petter Brodin.
Brister i immunförsvaret kan behandlas
I den andra CHGE-studien jämfördes 659 svårt sjuka unga personer med 534 individer som antingen var asymptomatiska eller hade mild infektion. Mer än tre procent av de som blivit allvarligt sjuka i covid-19 hade genmutationer som innebär att deras förmåga att bilda ett försvar med typ-1 interferoner är i det närmaste obefintligt. Ingen i kontrollgruppen hade sådana gendefekter.
Den goda nyheten är i alla fall att patienterna med nedsatt interferonproduktion kan behandlas med redan kända metoder. Ett annat interferon, interferon beta, skulle kunna användas som behandlingsmetod eftersom ingen av patienterna i studien bildade autoantikroppar mot detta. Det går också att rena blodet från de felriktade antikropparna genom en filteringsmetod som liknar dialys – en behandling som redan finns på de flesta större sjukhus.
– Man bör ta reda på om patienterna har de här autoantikropparna när de kommer in på sjukhusen, eftersom det troligen ökar risken för allvarlig sjukdom. Det går att göra genom ett blodprov – även om det inte är helt enkelt så är det fullt möjligt att sätta upp det, säger Petter Brodin.
CHGE ska nu inleda studier av vilka behandlingar som kan användas på patienter med nedsatt interferonproduktion. Forskarsamarbetet inom CHGE har förutom de två aktuella studierna också lett till en kartläggning av de barn med covid-19 som drabbats av den ovanliga hyperinflammationen MIS-C. Att kunna samarbeta på det här sättet inom ett internationellt nätverk är ovärderligt, säger Petter Brodin:
– Det är helt fantastiskt och har lett till framsteg som aldrig hade varit möjliga om vi inte jobbat tillsammans.
Ska studera långvarig covidsjukdom
Nästa stora område för forskarna inom CHGE är att studera vad som ligger bakom långtidscovid, alltså de långvariga symptom som en del covidpatienter får. Bara i Stockholm finns hundratals patienter som utreds för långstids-covid vid en klinik på Karolinska Universitetssjukhuset.
Johan Brun, senior medicinsk rådgivare hos Lif, tycker att bägge studierna är väldigt spännande och berömmer CHGE:s ansats – att analysera vad de olika faserna i sjukdomsutvecklingen egentligen beror på.
– Här får vi en trolig förklaringsmodell till sjukdomens utveckling hos en undergrupp av patienter, som i hög grad liknar den vi kan se när det gäller autoimmuna sjukdomar, säger Johan Brun och fortsätter:
– Det är liknande mekanismer, att immunsystemet felprogrammerar sig och skadar den egna kroppen. Det är en jättespännande förklaring, och ger möjlighet att forska vidare på nästa steg – hur man kan bromsa eller kompensera för det här.