ЗДОРОВЬЕ и ИНТЕЛЛЕКТ
В поисках разгадки тайн коронавируса, изучая способности человека ощущать горечь
По данным базы данных Dimensions covid-19, попытки объяснить, откуда взялся вирус, почему он влияет на людей таким разным образом и что с этим можно сделать, привели к появлению более 475 000 публикаций при поддержке около 26 000 организаций в 198 странах.
/img/3i/oKz/qh6V/CCvDWmHq5MkZX/mFA3IjJDe8/oZku318bpgWIeohs.png)
Научное исследование, результатом которого стали все эти публикации, часто начинается с наблюдения. В первые дни пандемии Генри П. Бархам, 38-летний врач по лечению ушей, носа и горла, и исследователь из Baton Rouge General, работал три-четыре дня в неделю, выполняя трахеотомию и удаление опухолей основания черепа, а в некоторые дни делали 30 носовых эндоскопий – процедур, которые увеличивали риск заражения covid-19 посредством аэрозолизации, разбрасывая во все стороны вирусные частицы. Несмотря на их защитное снаряжение, некоторые из его коллег заразились вирусом, но не Бархам.
Он был рад, но озадачен. Почему, спросил он, он не заболел? Этот вопрос определил Бархема в компанию тысяч исследователей, пытающихся разгадать тайны коронавируса.
Это не давало ему уснуть по ночам, поскольку он разрабатывал теории о том, почему у некоторых людей наблюдаются только лёгкие симптомы, в то время как другие госпитализируются, а третьи умирают от вируса.
Бархам специализируется на ринологии, лечении заболеваний носа и носовых пазух. Во время своей резидентуры он изучал ген T2R38, также известный как ген "супер-дегустатора", потому что он влияет на способность людей ощущать вкус. Термин, введённый в 1990-х годах психологом из Йельского университета Линдой Бартошук, является не подходящим, поскольку он не обозначает людей, у которых много вкусовых рецепторов, что позволяет им улавливать ноты, скажем, гвоздики, грибов и аромат подлеска в Пино Нуар.
T2R38 дает только способность ощущать горечь. Супер-дегустаторы к которым относится и Бархам, остро чувствуют горечь в кофе или брокколи. Человек должен унаследовать ген T2R38 от обоих родителей, чтобы стать супер-дегустатором.
Этот ген также играет роль в иммунной системе, которая в разгар пандемии казалась интригующе актуальной для Бархама.
Он предположил, что у супер-дегустаторов вряд ли разовьются серьёзные симптомы COVID-19. Он считал, что "дегустаторы", унаследовавшие ген только от одного родителя, скорее всего, будут испытывать симптомы от лёгкой до умеренной, а "дегустаторы", которые не унаследовали ген, имеют более высокий риск серьёзных симптомов и госпитализации.
Стремление Бархема понять иммунитет к covid-19 было мотивировано личными проблемами, а также научным интересом. Один из его детей, мальчик, которому на момент пандемии было 5 лет, в течение 14 месяцев прошел курс химиотерапии и облучения от опухоли мозга. В то время его жена недавно родила, и он постоянно волновался: "А что, если я принесу covid домой?"
Пока Бархам задавал себе этот вопрос, его друг в возрасте около 40 лет серьёзно заболел коронавирусом, но его жена осталась здоровой. Он задавался вопросом, был ли его друг не- дегустатором, а жена – супер-дегустатором. Бархам дал им простой тест на вкус в виде полосок ароматизированной бумаги, и его подозрения оправдались.
У людей есть врожденная иммунная система – та, с которой мы родились, – и адаптивная, которая со временем развивается, узнавая, как бороться с патогенами, на основе того, с чем она сталкивалась в прошлом.
"Когда мы подвергаемся воздействию нового вируса, такого как коронавирус, вызывающего COVID-19, – работа нашей врождённой иммунной системы приобретает первостепенное значение." – говорит Бархам
Ген супер-дегустатора, T2R38, является частью этой врожденной иммунной системы. Его основные функции заключаются в создании большего количества волосковидных нитей (ресничек) для быстрого удаления патогенов; для увеличения выработки слизистой оболочки, ослабляющей захватчиков; и, наконец, для создания оксида азота, убивающего болезнетворные микроорганизмы.
Более десяти лет известно, что восприятие вкуса людьми (например, очень горький, слегка горький или совсем не горький вкус кофе) связано с их иммунным ответом на респираторные инфекции и инфекции носовых пазух – более сильное восприятие горечи отражает более сильный иммунитет. Но прошлые исследования этой связи были сосредоточены на бактериальных инфекциях и воспалениях, а не на вирусах. Бархам задался вопросом, могут ли вкусовые рецепторы быть связаны с коронавирусом.
В апреле 2020 года Кэрол Ян, отоларинголог и хирург в области головы и шеи из Калифорнийского университета в Сан-Диего, опубликовала исследование, которое пришло к выводу, что если пациенты испытали потерю вкуса и запаха, у них больше шансов заболеть COVID-19, чем другим типом инфекции. Эти результаты укрепили убеждение Бархема в том, что роль гена супер-дегустатора в иммунитете к covid-19 необходимо исследовать.
"Я загорелся," – говорит он и читал всё, что смог найти о об этом гене.
В июне 2020 года он решил проверить свою гипотезу. Бархам, Кристиан Холл, коллега-ринолог, и Мохамед Таха, отоларинголог и научный сотрудник, провели ретроспективное исследование, в котором приняли участие 100 пациентов, у которых ранее был положительный результат теста на коронавирус. Они использовали тот же тест, который Бархам дал своему другу и его жене: четыре небольших полоски бумаги помещали на язык по одной, после чего пациент оценивал интенсивность вкуса от 1 до 10 (например, от умеренно горького до сильно горького).
Ни один из 100 протестированных пациентов не был признан супер-дегустатором. 79 пациентов имели симптомы коронавируса от лёгкой до умеренной степени, и они были классифицированы как "дегустаторы". А 21 человек, который тяжело заболели и нуждались в госпитализации, были классифицированы как не-дегустаторы. Результаты исследования были опубликованы в августе 2020 года на Международном форуме аллергии и ринологии.
Эти результаты были многообещающими, но поскольку потеря вкуса и обоняния были обычными симптомами коронавируса, Бархам и его команда решили провести исследование, которое сможет объяснить эти потери. Как они заявили в своём исследовании, неясно, предсказывал ли статус супер-дегустатора тяжесть covid-19 или был следствием серьёзности инфекции. Им приходилось тестировать людей до того, как они заразились covid-19, а затем ещё раз после этого.
В ходе исследования были проверены люди на отсутствие как предшествующей, так и текущей инфекции, связанной с коронавирусом. Затем они провели тест с помощью всё той же бумажной полоски, и подгруппа также предоставила образцы слюны для генетического тестирования, что обеспечивает большую точность.
С 1 июля по 30 сентября 2020 года они наблюдали за 1935 пациентами и медицинскими работниками, которые подверглись воздействию коронавируса, но не имели ни предыдущей, ни текущей инфекции. Каждому был проведён тест на ощущение вкуса с помощью бумажной полоски, и подгруппа также предоставила образцы слюны.
Около половины были отнесены к категории дегустаторов, четверть – как не-дегустаторов, а четверть – как супер-дегустаторов. В течение периода наблюдения 266 из 1935 человек дали положительный результат на коронавирус.
Не-дегустаторы, как выяснили в исследовании, опубликованном в прошлом месяце, с гораздо большей вероятностью заразились этим заболеванием, и их симптомы длились дольше: в среднем 23,5 дня – по сравнению с пятью днями для супер-дегустаторов и 13,5 днями для дегустаторов.
Не-дегустаторов также гораздо чаще госпитализировали. Из 55 госпитализированных участников исследования 47 (85,5%) – не-дегустаторы. Ни один из супер-дегустаторов с положительным результатом теста не нуждался в госпитализации. Эти результаты показали, что точность прогнозирования тяжести заболевания на основе статуса дегустатора составила 94,2%.
Бархам говорит, что расхождение в 5,8% можно объяснить возрастом некоторых участников. Средний возраст дегустаторов, нуждающихся в госпитализации, составлял 74 года (средний возраст всех участников был 45,5 лет), и вкусовые способности супер-дегустаторов с возрастом снижались.
Как и в случае с большинством научных исследований, для полного понимания последствий этой работы потребуется больше времени и исследований, как отмечают исследователи в своем заключении. Эксперты расходятся во мнениях о том, что означают результаты, когда собираются кусочки головоломки, связанной с коронавирусом.
"Я думаю, что это поможет разгадать тайны covid-19 и, в конечном итоге, найти клиническое применение," – сказал Амеш Адаля, старший научный сотрудник Центра безопасности здоровья Джона Хопкинса. "Многие больницы, например, придумывают системы баллов, чтобы решить: следует ли мне поместить этого пациента в отделение интенсивной терапии, в стационар, или отправить его домой. Иммунное профилирование могло бы помочь им принять эти решения, но потребуется время, чтобы изменить подход к этому вопросу."
Кэтрин Блиш, специалист по инфекционным заболеваниям и профессор медицины в Стэнфордском медицинском центре, сказала, что она нашла масштабы эффекта интригующими, имея в виду разницу в степени тяжести между супер-дегустаторами и не-дегустаторами.
"Я думаю, что это важный вопрос – оценить роль этого рецептора" и то, как он может быть вовлечён в развитие болезни, – сказала она, "потому что наблюдаемые в исследовании эффекты, довольно существенны. Весьма потрясающе.
"Но исследованию не хватало тщательности, поскольку не было адекватного описания того, как классифицируются пациенты, следовательно, оно должно пройти независимую проверку." – сказала она.
Исследование направлено на прогнозирование тяжести заболевания и не должно влиять на профилактику. Бархам говорит, что все должны пройти вакцинацию.
"Даже супер-дегустаторы по мере старения могут заболеть, особенно если они подвергаются высокой вирусной нагрузке," – говорит он. "Значит, они тоже должны быть вакцинированы."
Бархам надеется, что то, что он и его команда обнаружили о гене супер-дегустатора, поможет учёным не только определить лечение от covid-19, но и улучшить их понимание гриппа и других вирусов. Одна из его целей – выяснить, сможет ли он найти способы улучшить врождённый иммунитет людей ко всем инфекциям верхних дыхательных путей с помощью стимуляции T2R.
редактура и адаптация Дмитрий Бобров