基因可以决定COVID-19症状是否严重!

  基因可以决定COVID-19症状是否严重!

  当一些人感染冠状病毒后,他们只会出现轻微或无法发现的COVID-19病例。另一些人则会出现严重的症状,需要在呼吸机的帮助下挣扎数周,如果他们还能活下来的话。

  尽管全球科学家共同努力,但医生们仍然不清楚为什么会这样。基因差异能否解释人们在COVID-19症状和严重程度上的差异?

  为了验证这一点,研究人员使用计算机模型来分析人类免疫系统中已知的遗传变异。他们的建模结果表明,事实上,人们的DNA存在差异,这可能会影响他们对SARS-CoV-2感染的反应能力。

  研究内容

  当病毒感染人类细胞时,身体会启动抗病毒警报系统。这些警报识别病毒入侵,并告诉免疫系统发送细胞毒性T细胞(一种白细胞)来破坏受感染的细胞,希望能减缓感染。

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  但并不是所有的报警系统都是一样的。人们有相同基因的不同版本--称为等位基因--其中一些等位基因对某些病毒或病原体比其他的更敏感。

  为了测试该警报系统的不同等位基因是否可以解释SARS-CoV-2免疫反应的某些范围,研究人员首先从一个在线数据库中检索了构成冠状病毒的所有蛋白质的列表。

  他们随后使用现有的计算机算法来预测不同版本的抗病毒警报系统检测这些冠状病毒蛋白的效果。

  为什么它很重要

  研究人员测试的警报系统部分被称为人类白细胞抗原系统,简称HLA。每个人都有多个构成HLA类型的等位基因。每个等位基因编码一种不同的HLA蛋白质。这些蛋白质是警报系统的传感器,通过与各种肽链结合来发现入侵者,肽链是组成冠状病毒部分的蛋白质,而这些肽链对身体来说是外来的。

  一旦HLA蛋白与病毒或病毒片段结合,它就将入侵者运送到细胞表面。这些"标记"了的被感染的细胞,将被免疫细胞杀死。

  一般来说,人的HLAs检测到的病毒多肽越多,免疫反应就越强。我们把它想象成报警系统中更灵敏的传感器。

  研究人员的建模结果预测,一些HLA类型可以结合大量的SARS-CoV-2肽,而另一些HLA类型只能结合很少的SARS-CoV-2肽。也就是说,一些传感器可能比其他传感器更适合SARS-CoV-2。如果这是真的,那么一个人的HLA等位基因可能是影响其免疫系统对COVID-19免疫反应的一个因素。

  因为该研究只使用了一个计算机模型来做出这些预测,他们决定使用2002-2004年SARS爆发的临床信息来测试结果。

  他们发现等位基因在识别SARS和SARS-CoV-2方面的有效性有相似之处。如果HLA等位基因似乎不善于识别SARS-CoV-2,那么它也不善于识别SARS。他们的分析预测,一种名为B46:01的等位基因对SARS-CoV-2和SARS-CoV尤其有害。可以肯定的是,先前的研究表明,携带这种等位基因的人比携带其他HLA基因的人更容易感染SARS病毒,病毒载量也更高。

 

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  接下来怎么做?

  基于他们的研究,研究人员认为HLA基因的变异是许多COVID-19患者在感染严重程度上存在巨大差异的部分原因。HLA基因的这些差异可能不是影响COVID-19严重程度的唯一遗传因素,但它们可能是这一难题的重要组成部分。有必要进一步研究HLA类型在临床上如何影响COVID-19的严重程度,并通过实际病例检验这些预测。了解HLA类型的变异如何影响COVID-19的临床病程,可以帮助识别该疾病的高危人群。

  据研究人员所知,这是第一个通过广泛的HLA等位基因来评估病毒蛋白质之间关系的研究。目前,研究人员对许多其他病毒与HLA类型之间的关系知之甚少。理论上,研究人员可以重复这一分析,以更好地了解目前或可能感染人类的许多病毒的遗传风险。

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