Het is misschien wel de meest verbijsterende eigenaardigheid van COVID-19: wat zich manifesteert als beperkte, griepachtige symptomen bij de meeste personen, is een ernstige ziekte bij anderen. Nieuw onderzoek gepubliceerd in Nature kan de genetische onderbouwing van deze tweedeling verklaren.
Een voorkomende genetische variant van APOE (ook: ApoE) wordt nu immers geassocieerd met COVID-mortaliteit. Apolipoproteïne E (ApoE) is een eiwitklasse die betrokken is bij de vetstofwisseling. ApoE speelt een belangrijke rol in de ziekte van Alzheimer en hart- en vaatziekten. Lipoproteïnen zijn moleculen die bestaan uit vet en proteïnen. Apolipoproteïne E is een vetbindend eiwit (apolipoproteïne), dat onderdeel uitmaakt van het chylomicron en de intermediate-density-lipoproteïnen.
Onderzoekers ontdekten dat muizen met APOE4 en APOE2 meer kans hadden om te sterven dan de dieren met het meer voorkomende APOE3-allel. "De resultaten waren opvallend", verklaart Ben Ostendorf, hoofdauteur van de studie, in de media. "Een verschil in slechts één of twee aminozuren in het APOE-gen was voldoende om grote verschillen in de overleving van muizen met COVID te veroorzaken."
Muizen met APOE2 en APOE4 hadden ook meer virusreplicatie in hun longen en meer tekenen van ontsteking en weefselschade. Op cellulair niveau ontdekten de onderzoekers dat APOE3 de hoeveelheid virus die de cel binnenkwam, leek te verminderen, terwijl dieren met de andere varianten minder krachtige immuunresponsen op het virus hadden. " Alles bij elkaar suggereren deze resultaten dat het APOE-genotype COVID-uitkomsten op twee manieren beïnvloedt door de immuunrespons te moduleren en door te voorkomen dat SARS-CoV-2 cellen infecteert. "
Het gen, APOE, ligt op chromosoom 19 in een cluster met apolipoproteïne C1 en apolipoproteïne C2. APOE bestaat uit vier exonen en drie intronen, met in het totaal 3597 basenparen.
APOE is polymorf, en heeft drie hoofdallelen: APOE2 of correcter APOE-ε2 (cys112, cys158), APOE-ε3 (cys112, arg158) en APOE-ε4 (arg112, arg158). Hoewel de drie vormen in slechts één of twee aminozuren op posities 112 en 158 van elkaar verschillen, zorgen deze verschillen voor veranderingen in structuur en functie van APOE.
Ongeveer 10-20% van de Amerikaanse bevolking draagt de ε2-vorm. Zo'n 15% van de Nederlandse bevolking heeft deze vorm. De ε3-vorm (APOE3 dus) komt het meest voor: ongeveer 60% van de Amerikaanse bevolking krijgt deze vorm van beide ouders. In Nederland is dit ongeveer 56%. 20-30% van de mensen heeft de ε4-vorm en naar schatting 2% van de bevolking heeft twee kopieën van APOE-ε4. Vooral die laatste groep zou risico lopen op ernstige Covid.
Als toekomstige studies een verband bevestigen tussen APOE- en COVID-uitkomsten, kunnen clinici aanbevelen dat personen met APOE4 of APOE2 prioriteit krijgen voor vaccinaties, boosters en antivirale therapieën.
