24.09.2020

En stor del af de sværeste tilfælde af COVID-19 kan forklares med genetiske fejl i patienternes immunsystem. Professor Trine Mogensen fra Aarhus Universitet og Aarhus Universitetshospital har som den eneste danske forsker deltaget i et international forskerkonsortium og dermed bidraget til den nye viden, der måske allerede i løbet af det kommende år kan føre til en tidlig og langt bedre behandling af de mennesker, der rammes særligt hårdt af COVID-19.


Professor Trine Mogensen fra AU og AUH er medforfatter på et Science-studie, som viser, at nogle patienter med svær COVID-19 har en medfødt immundefekt, så deres immunforsvar ikke fungerer optimalt.

Af Ib Salomon

Verden over rammes ellers sunde unge og yngre mennesker uden underliggende sygdomme undertiden uventet hårdt af COVID-19, og i værste fald kan virusinfektionen hurtigt udvikle sig til at blive livstruende. Men hvorfor sker det? Det har et verdensomspændende konsortium af forskere sat sig for at opklare, og de er nu nået så langt, at Science netop har offentliggjort to videnskabelige artikler med nogle af deres resultater. 

Professor Trine Mogensen fra Institut for Biomedicin på Aarhus Universitet og Infektionssygdomme på Aarhus Universitetshospital er medforfatter til de to forskningartikler i Science. Hun forsker i sjældne immundefekter, der medfører øget modtagelighed af virusinfektioner og deltager sammen med sin forskningsgruppe som eneste dansker i forskningskonsortiets styregruppe.

Hun fortæller, at hos langt de fleste fører en infektion med COVID-19 virus til et antiviralt respons, hvor interferon spiller en afgørende rolle. Interferon er et vigtigt signalstof, som bremser virus i at dele sig og forhindrer, at virus trænger ind i omkringliggende celler. Ved en virusinfektion går kroppen normalt hurtigt i gang med at producere interferon, og allerede efter få timer kan infektionen være under kontrol. Interferon er populært sagt vores første bolværk mod en infektion.

"Men er der defekter i interferon-signaleringen, kan virus dele sig uhæmmet, og mens coronavirus normalt holder sig til cellerne i svælget, kan den så inficere andre dele af kroppen, fx lunger, nyrer og måske endda hjernen", forklarer Trine Mogensen.

Analyser af blodprøver fra 650 svært syge patienter

Nu viser genetiske og immunologiske analyser af blodprøver fra 650 patienter fra hele verden med svær COVID-19, at en del af disse patienter har en medfødt immundefekt, der fører til, at det antivirale interferon enten ikke produceres eller ikke virker på kroppens celler. Blodprøver fra 1226 raske mennesker har fungeret som kontrolgruppe - hos alle disse var blodet indsamlet inden COVID-19 pandemien.

Forskerne har indhentet samtykke fra indlagte og svært syge COVID-19 patienter til at udtage blodprøverne og til at foretage en genetisk analyse. Fra blodprøverne har forskerne oprenset immunceller fra de 650 patienter og efterfølgende inficeret disse immunceller med coronavirus, og de kunne på den måde konstatere, at immunsystemet ikke blev aktiveret. Desuden er der foretaget en genetisk sekventering af DNA fra de 650 patienter - en del af dette arbejde er foregået på afdelingen for infektionssygdomme på Aarhus Universitetshospital.

"Vores DNA består af cirka 20.000 gener, og vi har fundet defekter i 13 forskellige gener. Det betyder, at de proteiner, som generne koder for, bliver defekte og derfor ikke kan udføre deres rolle i immunsystemet. Vi kender nogle af disse genfejl fra patienter, der rammes af svær influenza, men nogle er nye og specifikke for COVID-19", siger Trine Mogensen. 

De første kliniske forsøg er på vej

Den næste opgave for det internationale forskerkonsortium bliver at translatere, altså overføre, de basale immunologiske fund til behandlingen af patienter, og de første kliniske forsøg er faktisk på vej. Fx vil lægerne kunne måle, om patienterne har autoantistoffer i blodet. De er relativt lette at måle, og findes de, kan de filtreres fra blodet. Man vil også kunne screene for lige præcis de 13 kritiske gener og på den måde kunne udpege særligt sårbare individer. Denne gruppe vil så kunne få forebyggende medicinsk behandling og en vaccine, når en sådan forefindes.

"Målet er at forhindre den meget svære COVID-19 med høj dødelighed", opsummerer Trine Mogensen, der er optimist og håber, at de kliniske forsøg vil vise gode resultater måske allerede inden for et år.

Enestående internationalt samarbejde

Optimismen bygger hun ikke mindst på det enestående internationale samarbejde, hun oplever i COVID Human Genetic Effort, som det internationale forskerkonsortium hedder.

"Jeg har aldrig tidligere set noget lignende inden for mit felt, immunologi og infektionssygdomme. Vi deler viden og samarbejder på bedste altruistiske vis", siger Trine Mogensen.

Konsortiet består af over 250 forskere, og lederen af det samlede konsortium er professor Jean-Laurent Casanova fra The Rockefeller University i USA - og han blev i øvrigt i 2019 udnævnt til Honorary Skou professor ved Aarhus Universitet.

 

Bag om studiet

  • Studietype: Grundforskning
  • Samarbejdspartnere:  Over 250 forskere fra alle verdensdele er med i COVID Human Genetic Effort, covidhge.com. Den danske forskergruppe består af otte forskere og har bidraget med indsamling af patientmaterialer og analyser.
  • Den danske del af konsortiet har modtaget midler fra Danmarks Frie Forskningsfond
  • Links til de to videnskabelige artikler i Science: 
  1. https://science.sciencemag.org/content/early/2020/09/23/science.abd4570
  2. https://science.sciencemag.org/content/early/2020/09/23/science.abd4585

Kontakt

Professor Trine Mogensen
Institut for Biomedicin og Institut for Klinisk Medicin, Aarhus Universitet, og Infektionssygdomme på Aarhus Universitetshospital
Email: trine.mogensen@biomed.au.dk
Mobil: 20 12 52 80