遗传学能解释为什么某些COVID-19患者的情况比其他患者更糟吗?

2020年5月16日讯 /生物谷BIOON /——一项新的初步研究表明，某些遗传差异可能会将罹患严重COVID-19的人与那些感染了COVID-19但几乎不会咳嗽的人区分开来。不过，专家说，这项研究仍处于初期阶段。
免疫系统可以对病毒做出反应，这在一定程度上要归功于帮助细胞识别进入体内的陌生细菌的特定基因。这些基因被称为人类白细胞抗原(HLA)基因，包含了构建蛋白质的指令，这些蛋白质可以与病原体的某些部位结合；这些蛋白质可以作为警告信号来警告免疫细胞。免疫细胞一旦接受了识别这些位点的训练，就会迅速开始制造抗体，瞄准并摧毁入侵的细菌。
在每个人体内，HLA基因编码三种不同类型的蛋白质；换句话说，HLAs有各种各样的口味，根据你所拥有的HLAs，你的身体可能会更好或更差地准备好对抗某些细菌--包括导致COVID-19的SARS-CoV-2病毒。
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在4月17日发表在Journal of Virology上的一项新研究中，研究人员利用计算机模型来预测HLAs的哪种组合可能最适合与SARS-CoV-2结合，而哪种组合最不适合。
如果某些HLAs可以绑定的一大部分病毒的蛋白质，"我们期望有更多的保护性免疫反应，"在俄勒冈健康与科学大学领导计算升学研究小组的该研究作者 Abhinav Nellore和Reid Thompson说道。更好的结合意味着病毒蛋白更有可能被提供给免疫细胞，并促进特定抗体的产生。
"如果这种相互作用不稳定，你就不会有适当的(免疫)反应，" 阿尔伯塔大学牙科系副教授、医学微生物学和免疫学系副教授Shokrollah Elahi博士说。他没有参与这项研究。
Elahi补充说。但是单独一个稳定的结合并不能保证最好的免疫反应，如果HLA结合了一种病毒蛋白，而这种蛋白恰好对病毒复制和存活至关重要，那么随后的抗体活性很可能比另一种不那么重要的蛋白更有效地针对病毒。
作者指出"这是我们在分析中没有提到的一个问题"。相反，研究小组将重点放在预测不同HLA类型与SARS-CoV-2结合的程度上。他们的分析鉴定出6种HLA类型具有高效结合不同的SARS-CoV-2蛋白序列的能力，3种具有低结合能力。具体来说，一种被称为HLA- b *46：01的HLA型具有最低的与SARS-CoV-2结合的预测能力。
2003年发表在BMC Medical Genetics杂志上的一项研究中，也发现了同样的HLA型。该研究评估了感染SARS-CoV的患者，SARS-CoV是一种密切相关的冠状病毒，在21世纪初曾导致严重急性呼吸综合征(SARS)的爆发。研究发现，在一组亚裔患者中，HLA-B*46：01的存在与严重的感染病例相关。研究小组在他们的论文中指出，还需要更多的临床数据来证实这种联系--Nellore和Thompson说，关于SARS-CoV-2的新研究也是如此。
作者说："我们研究的最大局限性是，这完全是在计算机上进行的，不涉及COVID-19患者的临床数据。除非我们在这里提出的发现被临床验证，否则它们不应该用于任何临床目的。"
在身体里，我们有很多东西在相互作用，人类免疫系统是一个庞大而复杂的谜题，HLAs只是其中的一块。为了更好地了解对COVID-19的各种免疫反应，Elahi和他的研究小组的目标是评估受感染患者的免疫系统活动的标志物，并对他们体内存在的免疫细胞类型的比例进行分类。在考虑年龄、性别和其他人口统计因素的同时，这些所谓的免疫学特征可以帮助确定某些患者身上的疾病在何时以及为什么会发生变化。
Elahi补充说，临床数据可以与从相同患者收集的遗传数据同时进行评估。类似地，Nellore和Thompson说："无论何时何地，COVID-19检测都应与HLA分型相结合"，以帮助确定不同的HLA类型与症状严重程度之间的关系。他们说，与基因检测公司、生物库和器官移植登记处的合作也可以为在更大的人群中研究HLA类型提供机会。
作者说："出于良知，我们目前还不能预测谁或多或少会受到病毒的感染，因为我们还没有分析任何与HLA类型相关的临床结果数据，以确定我们的预测是否正确。"他们补充说，如果未来的研究支持这样的观点，即一些HLA基因保护人们免受病毒感染，而另一些基因则使患者面临更大的风险，那么后者可能是第一批接种疫苗的人。
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"除了优先为老年人或已有疾病的人接种疫苗外，还可以优先为某些HLA基因型的人接种疫苗，因为SARS-CoV-2病毒更有可能给他们带来更严重的症状。"
作者接着分析了HLAs与SARS-CoV-2的结合程度，以及与其他冠状病毒(如导致普通感冒和经常感染人类的冠状病毒)的结合程度。他们确认了SARS-CoV-2和至少一种常见病毒共享的几个病毒位，这表明接触一种病毒可能在一定程度上保护身体不受另一种病毒的侵害。
"如果某人之前接触过一种更常见的冠状病毒，并且拥有正确的HLA类型……那么，从理论上讲，他们也可能更早地产生针对新型SARS-CoV-2的免疫反应。"另一方面，接触到类似的病毒可能会使身体缺乏抵御新病毒的能力，例如，"身体使用的一套旧工具并不适合解决新问题。"（生物谷Bioon.com）
参考资料：
【1】Could genetics explain why some COVID-19 patients fare worse than others？
【2】Austin Nguyen et al. Human leukocyte antigen susceptibility map for SARS-CoV-2. Journal of Virology. 2020. DOI： 10.1128/JVI.00510-20
【3】BMC Medical Genetics. 2003.（润宝医疗网）