niedobory G6PD

Niedobór dehydrogenazy glukozo-6-fosforanowej jako czynnik podwyższonego ryzyka w przebiegu COVID-19

Gwałtowny przebieg pandemii COVID-19 w krajach leżących nad Morzem Śródziemnym (śmiertelność na poziomie 9% we Włoszech i 7% w Hiszpanii), w porównaniu z pozostałymi rejonami Europy, tłumaczy się m.in. stylem życia i średnią wieku mieszkańców tych państw. Specjalista w dziedzinie genetyki klinicznej i laboratoryjnej genetyki medycznej, kierownik Katedry i Zakładu Genetyki Medycznej Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu prof. dr hab. n. med. Anna Latos-Bieleńska twierdzi, że na to, jak organizm zareaguje na zakażenie patogenem, mogą mieć wpływ również czynniki genetyczne.

 

Kompleksowa diagnostyka zakażeń SARS-CoV-2 – pobierz broszurę

 
G6PD to gen kodujący dehydrogenazę glukozo-6-fosforanową – enzym odgrywający istotną rolę w ochronie komórki przed stresem oksydacyjnym. Wszelkie mutacje w obrębie genu G6PD mogą skutkować niedoborem tego enzymu. Początkowo deficyt dehydrogenazy glukozo-6-fosforanowej obserwowany był głównie na Bliskim Wschodzie i w Afryce, jednak migracja globalna sprawiła, że zmutowana wersja tego genu występuje z różną częstością na całym świecie.

Dehydrogenaza glukozo-6-fosforanowa jest enzymem z klasy oksydoreduktaz i grupy dehydrogenaz. Katalizuje pierwszą reakcję szlaku pentozofosforanowego, którego główny cel stanowi dostarczanie komórce dinukleotydu nikotynoamidoadeninowego (NADPH). Jest to organiczny związek chemiczny pełniący istotną rolę w procesach oddychania komórkowego. Różne pochodne NADPH są akceptorami elektronów i protonów w procesach utleniania komórkowego.

G6PD ma kluczowe znaczenie dla ochrony erytrocytów przed stresem oksydacyjnym, a niedobór tego enzymu może prowadzić do hemolizy w obecności pewnych czynników środowiskowych, takich jak infekcja, stosowanie niektórych leków i spożywanie niektórych pokarmów (np. bobu). U pacjentów z niedoborem G6PD częściej obserwuje się żółtaczkę noworodków, fawizm (anemię hemolityczną spowodowaną spożyciem bobu) czy hemolizę. Związane jest to z ekspozycją na zwiększone stresory oksydacyjne. Rozpoznając niedobór G6PD, klinicyści mogą uczyć swoich pacjentów, jak unikać wyzwalaczy prowadzących do niebezpiecznych konsekwencji zdrowotnych.

Gen G6PD jest polimorficzny, zlokalizowany na chromosomie X. U kobiet (kariotyp XX) występują dwa allele tego genu, a u mężczyzn (kariotyp XY) tylko jeden. Z tego powodu choroby dziedziczone wraz z chromosomem X (np. daltonizm czy hemofilia) występują dużo częściej u mężczyzn niż u kobiet. Podobnie jest w przypadku niedoboru dehydrogenazy glukozo-6-fosforanowej – objawy częściej widoczne są u mężczyzn.

Niedobór dehydrogenazy glukozo-6-fosforanowej dotyka ok. 400 milionów ludzi na całym świecie. Częstotliwość jego występowania jest dość zróżnicowana i uzależniona od regionu. W Europie najwyższa jest wśród mieszkańców państw basenu Morza Śródziemnego (we Włoszech jest to 1,1% populacji).

Część opublikowanych dotychczas doniesień naukowych sugeruje, że na COVID-19 dużo ciężej chorują mężczyźni, co mogłoby potwierdzać rolę niedoboru dehydrogenazy glukozo-6-fosforanowej w przebiegu pandemii. Istnieją również badania naukowe wskazujące, że częstsze zachorowania i cięższy przebieg choroby u mężczyzn mają związek z osłabieniem mechanizmów obrony immunologicznej przed wirusami, co może zwiększać ryzyko zakażenia nowym koronawirusem. Rola niedoboru G6PD w chorobach wirusowych może wynikać z jego potencjalnej roli w metabolizmie stresu oksydacyjnego. G6PD jest enzymem wpływającym na szybkość szlaku fosforanu pentozy i odpowiedzialnym za produkcję NADPH. Ten z kolei wpływa na równowagę pomiędzy zredukowaną formą glutationu (GSH) a jego formą utlenioną (GSSG) w cytozolu i mitochondriach. Metabolizm glutationu odgrywa kluczową rolę w ochronnych mechanizmach przeciwutleniających. W ten sposób obniżony poziom G6PD jest przyczyną zwiększonego poziomu stresu oksydacyjnego i upośledza równowagę redoks w komórkach. Infekcja wirusowa indukuje produkcję reaktywnych form tlenu (ROS) i reaktywnych form azotu (RNS). Mogą one uszkadzać białka, DNA i komórki, gdy zaburzony jest metabolizm enzymów przeciwutleniających. Ponieważ niedobór G6PD powoduje zachwianie równowagi redoks w erytrocytach, może to prowadzić do hemolizy i uszkodzenia tkanek w wyniku niedostatecznego transportu tlenu. Z tego powodu ryzyko ciężkich powikłań w przebiegu COVID-19 jest zwiększone u pacjentów z niedoborem G6PD.

Do tej pory za czynniki podwyższonego ryzyka w przebiegu COVID-19 uważano głównie podeszły wiek oraz występowanie chorób współistniejących. Z opisanych przyczyn niedobór G6PD również powinien być brany pod uwagę jako czynnik ryzyka w rozwoju pandemii COVID-19. Rola G6PD w zakażeniach SARS-CoV-2 wymaga jednak dalszych badań.

 

Opracowano na podstawie: Aydemir D., Ulusu N.N. Is glucose-6-phosphate dehydrogenase enzyme deficiency a factor in Coronavirus-19 (COVID-19) infections and deaths? Pathog Glob Health 2020; 114 (3): 109–110, doi: 10.1080/20477724.2020.1751388 oraz https://pulsmedycyny.pl/covid-19-genetyczny-defekt-moze-miec-zwiazek-z-przebiegiem-pandemii-986529.
 

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.