DNA-varianten die door Neanderthalers aan moderne mensen worden doorgegeven, kunnen ons vermogen om SARS-CoV-2 te bestrijden zowel vergroten als verkleinen, zo blijkt uit een nieuwe PNAS-studie. Nieuw onderzoek heeft uitgewezen dat een groep genen die het risico op het ontwikkelen van ernstige COVID-19 met ongeveer 20% vermindert, een erfenis is van Neanderthalers. Deze genen, die zich op chromosoom 12 bevinden, coderen enzymen die een vitale rol spelen bij het helpen van cellen om de gnomen van binnendringende virussen te vernietigen.
De studie suggereert dat enzymen geproduceerd door de Neanderthaler variant van deze genen efficiënter zijn, wat helpt beschermen tegen ernstige COVID-19. Deze genetische variant werd ongeveer 60.000 jaar geleden op mensen overgedragen via kruising tussen moderne mensen en Neanderthalers. De genetische variant is het afgelopen millennium in frequentie toegenomen en wordt nu aangetroffen bij ongeveer de helft van de mensen die buiten Afrika wonen.
SARS-CoV-2, het virus dat COVID-19 veroorzaakt, treft mensen na infectie op verschillende manieren. Sommigen ervaren slechts milde of helemaal geen symptomen, terwijl anderen zo ziek worden dat ze in het ziekenhuis moeten worden opgenomen, ademhalingsfalen kunnen ontwikkelen en zelfs overlijden.
Nu hebben onderzoekers van het Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST) in Japan en het Max Planck Institute for Evolutionary Biology in Duitsland ontdekt dat een groep genen die het risico verkleinen dat iemand ernstig ziek wordt met COVID-19 voor ongeveer 20% is geërfd van Neanderthalers.
“Natuurlijk hebben andere factoren, zoals gevorderde leeftijd of onderliggende aandoeningen zoals diabetes, een aanzienlijke invloed op hoe ziek een besmet persoon kan worden”, zegt professor Svante Pääbo, die de Human Evolutionary Genomics Unit bij OIST leidt. “Maar genetische factoren spelen ook een belangrijke rol en sommige hiervan zijn door Neanderthalers over gedragen naar de moderne mens.”
Vorig jaar rapporteerden professor Svante Pääbo en zijn collega professor Hugo Zeberg in Nature dat de grootste genetische risicofactor die tot dusver is geïdentificeerd, een verdubbeling van het risico op het ontwikkelen van ernstige COVID-19 bij besmetting met het virus, ook is geërfd van Neanderthalers.
Hun laatste onderzoek bouwt voort op een nieuwe studie, gepubliceerd in december vorig jaar van het Genetics of Mortality in Critical Care (GenOMICC) consortium in de UK, dat genoomsequenties verzamelde van 2.244 mensen die ernstige COVID-19 ontwikkelden. Deze Britse studie wees op meer genetische regio’s op vier chromosomen die van invloed zijn op hoe individuën op het virus reageren.
In de laatste studie die in PNAS is gepubliceerd, laten professor Pääbo en professor Zeberg zien dat één van de nieuw geïdentificeerde regio’s een variant draagt die bijna identiek is aan die gevonden bij drie Neanderthalers – een 50.000 jaar oude Neanderthaler uit Kroatië, en twee Neanderthalers, de een ongeveer 70.000 jaar oud en de ander ongeveer 120.000 jaar oud zijn, uit Zuid-Siberië.
Verrassend genoeg beïnvloedt deze tweede genetische factor de resultaten van COVID-19 in de tegenovergestelde richting van de eerste genetische factor, door bescherming te bieden in plaats van het risico op het ontwikkelen van ernstige COVID-19 te vergroten. De variant bevindt zich op chromosoom 12 en vermindert het risico dat een persoon intensieve zorg nodig heeft na infectie met ongeveer 22%.
“Het is nogal verbazingwekkend dat ondanks het feit dat Neanderthalers ongeveer 40.000 jaar geleden uitstierven, hun immuunsysteem ons vandaag de dag nog steeds zowel positief als negatief beïnvloedt”, zei professor Pääbo.
Om te proberen te begrijpen hoe deze variant de COVID-19 toestanden beïnvloedt, heeft het onderzoeksteam de genen in deze regio nader bekeken. Ze ontdekten dat drie genen in deze regio, OAS genaamd, enzymen coderen die worden geproduceerd bij virale infectie en op hun beurt andere enzymen activeren die virale gnomen in geïnfecteerde cellen afbreken.
“Het lijkt erop dat de enzymen die door de Neanderthaler variant worden gecodeerd efficiënter zijn, waardoor de kans op ernstige gevolgen van SARS-CoV-2-infecties wordt verkleind”, legt professor Pääbo uit.
Vertaling : Andre Teirlinck