我们才刚刚开始了解基因与 COVID-19 如何相互作用

基因可能可以解释为什么有些人感染新冠后病情严重,而有些人则不会。
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波士顿贝斯以色列女执事医疗中心的研究人员利用一个庞大的基因信息数据库,发现了一个基因变异,科学家认为该变异会影响免疫系统对 COVID-19 的反应。Unsplash

COVID-19 大流行中最令人费解的方面之一是疾病的表现形式:有些人感染后完全没有症状或病情轻微,而另一些人则病情非常严重。研究人员尚未能准确找出为什么有些人会患上重症 COVID-19,而另一些人却基本安然无恙(至少目前看来是这样)的原因,但如果医生能找出重症 COVID 的发生原因,他们也许就能更好地治疗它。而我们的基因可能就包含着一些答案。

波士顿贝斯以色列女执事医疗中心的研究人员利用一个庞大的基因信息数据库,发现了一个基因变异,科学家认为该变异会影响免疫系统对 COVID-19 的反应。他们 上周在《新英格兰医学杂志》的一封信中公布了他们的初步发现。这种关联尚未得到证实,但这是朝着解释为什么有些人病情比其他人严重得多的机制迈出的一步。

为了进行这项研究,该研究的作者、贝斯以色列医院心血管内科主任 Robert Gerszten 和他的合著者依赖于今年早些时候的一项研究,该研究在一个 编码血型的基因组区域 中发现了一个特定的基因变异。研究人群中病情最严重的 COVID-19 患者都具有相同的变异。然后,研究小组转向了一个 先前存在且多样化的数据库,其中包含近 5000 人的基因信息。他们发现,数据库中拥有该特定 DNA 转变的个体,其一种名为 CD209 的免疫蛋白的数量也显著偏高。

CD209 也称为 DC-SIGN,存在于树突状细胞的表面,这是人体免疫系统的重要组成部分。Gerszten 表示,虽然尚未得到证实,但这种蛋白质很可能让 SARS-CoV-2 病毒“有更多的附着点,并在个体身上造成破坏”。研究人员通过对 2001 年疫情背后的病毒 SARS-CoV(即 SARS)之前的调查得知,CD209 (DC-SIGN) 在决定一个人感染的严重程度方面起着重要作用。

Gerszten 表示,CD209 在某些人群中似乎更普遍。这可能能告诉科学家为什么有些人病情如此严重。“看起来,体内拥有更多这种蛋白质的人……或者特别是在特定类型的白[血]细胞上,这些人身上的病毒结合会更多,”Gerszten 说,这会导致产生更多的病毒颗粒。然而,这一点需要在未来的研究中得到证实。

Gerszten 及其团队使用的数据库最初是在 COVID-19 大流行之前用于研究心血管风险因素的。它包含了大量关于各种不同人群血液中发现的蛋白质和其他化学痕迹的信息。然而,它不包含关于 COVID-19 的具体信息,因为在大流行开始时它还没有被组建起来。

尽管如此,CD209 (DC-SIGN) 的这种作用已有大量证据支持。在大流行初期,匹兹堡大学医学院的 Adam Brufsky 和一位同事在《医学病毒学杂志》上发表了一篇 评论文章,指出 CD209 (DC-SIGN) 可能对 SARS-CoV-2 起到与对 SARS 类似的作用。

Brufsky 本周告诉《大众科学》:“这显然是一种免疫反应异常的疾病。”Brufsky 表示,Gerszten 近期的研究为这一理论增加了可信度。“通过回顾 SARS,你可以对 SARS-CoV-2 的行为有一个很好的了解。”

随着研究人员对重症 COVID-19 病例背后的分子动力学有了更好的了解,他们就有希望开始开发靶向这些脆弱性的药物。但在此之前,Gerszten 表示,还需要更多的研究来证实并更好地理解 SARS-CoV-2 和 CD209 (DC-SIGN) 如何协同作用。他和他的同事还发现了其他可能引起兴趣的蛋白质,并正在继续探索 COVID-19 患者的基因组如何影响他们的预后。

 

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