Science:如感染新冠肺炎,你会是轻症还是重症?答案可能在你的基因里
作者|科研酱 来源|科研大匠(ID:keyandajiang)
新冠病毒正肆掠全球,目前,已有超60万人确诊。
无论男女老幼年龄,这种新型冠状病毒几乎对所有人都易感。
于此同时,由新冠状病毒引起的COVID-19具有奇怪的、悲剧性的选择性。
只有一部分受感染的人会生病,很多甚至无症康复的。虽然大多数危重病人是老年人或有心脏病等基础性疾病,但一部分死于新冠病毒的人其实非常健康,甚至非常年轻。
常凯导演一家四口感染新冠去世,留下的遗书的让人无不心碎动容。据财新网,武汉地区有此悲惨遭遇的家庭并不止常凯导演一家。
3月20日,美国新泽西州一家族11人聚餐后,有7人感染新冠病毒,其中4人已死亡,还有19人在等结果。
李文亮医生感染新冠殉职时34岁,武汉市协和江北医院的消化内科医生夏思思感染新冠肺炎殉职时29岁。
但与此同时,无论中外,也都有百岁老人感染新冠肺炎康复出院。
这不得不让人怀疑遗传基因对COVID-19的影响。
其实,目前,全球已经有多个科学家团队开始了相关研究。研究者称希望在几个月内鉴定出第一个易感基因。
当地时间3月27日,Science网站发布一篇题为“How sick will the coronavirus make you? The answer may be in your genes”的文章,文章对目前全球科学家关于遗传基因对COVID-19的影响的研究和进展进行了梳理,在文中,研究者称希望可以在几个月内鉴定出第一个易感基因。译文如下:
由新冠状病毒引起的COVID-19具有奇怪的、悲剧性的选择性。只有一部分受感染的人会生病,虽然大多数危重病人是老年人或有心脏病等基础性疾病,但一部分死于新冠病毒的人是非常健康的,甚至是相对来说很年轻。
现在,研究人员正准备仔细检查病人的基因组,寻找能解释这一谜题的DNA变异。这些发现可以用来识别那些最易感和感染后症状容易很严重的人以及那些可能受到保护的人,也可以指导寻找新的治疗方法。
这些项目包括正在进行的针对成千上万名参与者的DNA研究,其中一些现在已经感染了冠状病毒。
一项新的正在进行的项目是从疫情的重灾区(例如意大利)收集COVID-19患者的DNA。将那些没有糖尿病,心脏或肺部疾病等基础疾病的COVID-19重症患者找出来,这些患者都是重症患者,但感染前很健康,没有基础疾病,作为对照,然后和轻症患者或无病患者的DNA作比较。
“我们发现各国之间的临床结果存在巨大的差异,这在多大程度上受基因遗传的影响,是一个非常开放的问题,”赫尔辛基大学分子医学研究所(FIMM)的遗传学家Andrea Ganna说。
一些研究人员说,很难预测追踪这些基因会得出什么样的结果。但是,有些是毋庸置疑的,例如编码细胞表面蛋白血管紧张素转换酶2(ACE2)的基因,冠状病毒利用该基因进入气道细胞。美国国家过敏和传染病研究所的免疫学家菲利普·墨菲说,改变受体的ACE2基因变异可能使病毒更容易或更难进入细胞,他的实验室在另一种人类细胞表面蛋白中发现了一个相对普遍的突变。CCR5,这使某些人对HIV具有高度抵抗力。
Ganna领导了一项重大的工作,致力于整合来自世界各地的COVID-19患者的遗传数据。他和FIMM主任Mark Daly迅速的为其项目创建了一个网站,即COVID-19宿主遗传学计划(The COVID-19 Host Genetics Initiative):
The COVID-19 Host Genetics Initiative网址:
https://www.covid19hg.com
他们还联系了从事大型生物库研究的同事,该研究多年来跟踪了数千名志愿者,以寻找其DNA与健康之间的联系。至少有十几个生物库(主要在欧洲和美国),已经表示有兴趣从愿意参加计划的志愿者那里收集COVID-19数据。其中包括拥有500万芬兰人口中5%的DNA样本和健康数据的芬根公司,以及位于西奈山的伊坎医学院(Icahn School of Medicine at Mount Sinai)的5万人生物银行(biobank)。
英国生物银行是世界上最大的生物数据库之一,拥有500,000名参与者的 DNA数据,它还计划将参与者的COVID-19健康数据添加到其数据集中,该项目在本月发布了推文。冰岛的deCODE Genetics公司正在帮助该国大部分人口进行测试,以查看谁感染了新的冠状病毒。该公司已获得政府的许可,可以将这些数据以及任何随后的COVID-19症状添加到其数据库中,该数据库包含基因组和健康状况该公司首席执行官卡里·史蒂芬森(KáriStefánsson)表示,该数据涵盖了冰岛36.4万居民中一半的人口。Stefánsson说:“我们将尽最大努力为解决这一问题做出贡献。”
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还有另一项正在进行的项目是由大名鼎鼎的哈佛大学的George Church教授领导的个人基因组计划,该计划招募愿意分享个人全基因组,组织样本和健康数据进行研究的志愿者。本月初,已经向数千名参与者发送了问卷,询问他们的COVID-19状况。在美国,有48个小时内有600多个响应。Church教授说:“大多数人都想尽自己的一份力量。”Church的小组尚未加入Ganna的合作。
遗传学泰斗,“生物合成学之父”,美国科学院和工程院双料院士,哈佛、麻省理工双料教授,阿里达摩院“十大护法”George Church教授
与Ganna合作的其他研究人员正在医院内直接招募COVID-19名患者进行基因组学研究。锡耶纳大学(University of Siena)的意大利遗传学家亚历山德拉·雷涅里(Alessandra Renieri)预计,全国至少有11家医院会批准她的团队从自愿的患者身上采集DNA样本。
“我认为,[宿主]遗传基因差异是……重症新冠肺炎易感性的关键因素,”Renieri说。
洛克菲勒大学的儿科学研究员让-洛朗·卡萨诺瓦(Jean-Laurent Casanova)专门研究那些可让健康的年轻人容易感染某些严重疾病的罕见基因,他正在利用全球的儿科医生网络寻找那些相对较少的年轻人群体,他们感染后会成为COVID -19重症患者。
他解释说:“我们只研究那些之前是健康的50岁以下的患者,因为他们如果成为COVID-19重症患者,就意味着他们可能更有可能具有遗传基础。”
除了ACE2受体的遗传变异外,科学家们还想看看人类白细胞抗原基因的差异是否会影响疾病的严重程度。一些研究人员想跟进一项发现,这是一个中国研究团队在预印本上报告的这一发现:O型血可能会保护人免受新冠病毒感染。斯坦福大学人类遗传学家曼努埃尔·里瓦斯(Manuel Rivas)说:“我们正在努力弄清楚这些发现是否可靠。”
3月17日,南方科技大学、上海交大、武汉中南医院、武汉金银潭医院等8家单位发在预印本平台medRxiv上一篇题为“Relationship between the ABO Blood Group and the COVID-19 Susceptibility”研究,在研究了2173名COVID-19患者血型后发现:A、B、O、AB血型与新冠肺炎易感性存在关联。这也是该领域的首份研究。
具体来说,O型血对新冠肺炎相对不易感,风险较低;A型血对新冠肺炎相对易感,风险较高。
冠状病毒的灾难性传播将很快增加可用于这些基因搜寻的COVID-19患者的数量。这样可以加快发现速度。
Ganna希望可以在几个月内鉴定出第一个易感基因。
编者按:本文转载自微信公众号:科研大匠(ID:keyandajiang),作者:科研酱
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