揭開COVID-19的秘密：為什么某些人群會(huì)比其他人群受到更嚴(yán)重的影響

2023-08-27 15:36:34 來源：cnBeta

在 COVID-19 大流行期間，感染 SARS-CoV-2 的人的臨床結(jié)果差別很大，從沒有癥狀到死亡。巴斯德研究所、法國國家科學(xué)研究中心和法蘭西學(xué)院的一個(gè)研究小組與國際科學(xué)家合作，研究了中非、西歐和東亞人群對(duì) SARS-CoV-2 的免疫反應(yīng)差異。

研究人員發(fā)現(xiàn)，中非、西歐和東亞人群對(duì) SARS-CoV-2 的免疫反應(yīng)差異受到巨細(xì)胞病毒潛伏感染和自然選擇形成的人類遺傳因素的影響。這些發(fā)現(xiàn)有助于改善未來流行病的患者管理。

他們的研究結(jié)果表明，巨細(xì)胞病毒的潛伏感染和經(jīng)自然選擇形成的特定人類遺傳因素在不同人群的不同免疫反應(yīng)和 COVID-19 嚴(yán)重程度中發(fā)揮了作用。深入了解造成這些差異的因素可以在未來疫情爆發(fā)時(shí)加強(qiáng)對(duì)患者的護(hù)理。這項(xiàng)研究最近發(fā)表在《自然》雜志上。

(資料圖片)

巴斯德研究所的人類進(jìn)化遺傳學(xué)小組由 Lluis Quintana-Murci 領(lǐng)導(dǎo)，研究人類對(duì)感染的免疫反應(yīng)有何不同。這些差異可能源于不同的環(huán)境接觸，也可能源于過去的種群歷史，包括自然選擇，從而形成了人類群體的遺傳多樣性模式。在這項(xiàng)發(fā)表在《自然》（Nature）上的研究中，科學(xué)家們以來自不同地域和種族背景的人群為研究對(duì)象，調(diào)查了他們對(duì) SARS-CoV-2 病毒的反應(yīng)差異的程度和原因。

在 COVID-19 大流行期間，SARS-CoV-2 病毒引起了從無癥狀感染到致命疾病的多種臨床表現(xiàn)。雖然高齡仍是主要的風(fēng)險(xiǎn)因素，但男性性別、合并癥以及各種人類遺傳學(xué)和免疫學(xué)因素也會(huì)導(dǎo)致疾病的嚴(yán)重程度。為了研究不同人群對(duì) SARS-CoV-2 的免疫反應(yīng)差異，科學(xué)家將來自中非、西歐和東亞的 222 名健康捐獻(xiàn)者的免疫血細(xì)胞暴露于病毒。

利用單細(xì)胞 RNA 測序分析了 22 種血細(xì)胞類型對(duì) SARS-CoV-2 的反應(yīng)。然后，將這些數(shù)據(jù)與從同一人身上收集到的血清學(xué)和遺傳學(xué)信息結(jié)合起來，就可以評(píng)估不同人群對(duì) SARS-CoV-2 免疫反應(yīng)的差異程度，并找出導(dǎo)致差異的因素。

科學(xué)家們已經(jīng)確定了大約 900 個(gè)基因，這些基因?qū)Σ煌巳旱?SARS-CoV-2 有不同的反應(yīng)。通過基因統(tǒng)計(jì)分析，他們發(fā)現(xiàn)這些差異主要是由于血細(xì)胞組成的不同造成的：不同人群中每種細(xì)胞類型所占的比例不同。

我們知道，血細(xì)胞組成會(huì)受到環(huán)境因素的影響，例如巨細(xì)胞病毒（一種人類感染的皰疹病毒，通常無害），而巨細(xì)胞病毒在不同人群中的流行率差異很大：中非人的血清陽性率為 99%，而東亞人只有 50%，歐洲人只有 32%。研究小組發(fā)現(xiàn)，個(gè)人所處的環(huán)境，特別是潛伏的巨細(xì)胞病毒感染，會(huì)影響免疫細(xì)胞對(duì) SARS-CoV-2 的反應(yīng)。

此外，科學(xué)家們還確定了大約 1200 個(gè)人類基因，這些基因?qū)?SARS-CoV-2 的反應(yīng)表達(dá)受人類遺傳因子的控制，而在所研究的人群中，調(diào)控這些基因的等位基因的頻率會(huì)有所不同。利用群體遺傳學(xué)方法，他們發(fā)現(xiàn)了針對(duì)參與抗病毒功能的基因的反復(fù)選擇事件。

"我們知道，傳染性病原體對(duì)人類的生存產(chǎn)生了強(qiáng)烈影響，并施加了巨大的選擇壓力，塑造了種群遺傳變異。我們的研究表明，過去的自然選擇影響了現(xiàn)在人類對(duì)SARS-CoV-2的免疫反應(yīng)，特別是在東亞祖先的人群中，冠狀病毒在大約2.5萬年前對(duì)他們產(chǎn)生了強(qiáng)大的選擇壓力，"巴斯德研究所人類進(jìn)化遺傳學(xué)組研究員、該研究的最后一位共同作者馬克西姆-羅蒂瓦爾（Maxime Rotival）解釋說。

歐洲人和亞洲人的基因組中有 1.5% 到 2% 源自尼安德特人。越來越多的證據(jù)表明，尼安德特人的祖先與當(dāng)今的感染免疫力之間存在聯(lián)系。通過比較尼安德特人基因組中已發(fā)現(xiàn)的1200個(gè)基因，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了數(shù)十個(gè)既能改變抗病毒機(jī)制，又是尼安德特人和現(xiàn)代人（智人）之間古老的基因?qū)胨a(chǎn)生的基因。

"以前的研究表明，我們研究中發(fā)現(xiàn)的一些基因與 COVID-19 的嚴(yán)重程度有關(guān)。我們以人群為基礎(chǔ)的綜合研究凸顯了控制對(duì) SARS-CoV-2 免疫反應(yīng)的基因變異對(duì) COVID-19 嚴(yán)重程度的直接影響。它還在過去的進(jìn)化事件（如自然選擇或尼安德特人的混血）與當(dāng)前人群免疫反應(yīng)和疾病風(fēng)險(xiǎn)的差異之間建立了聯(lián)系，"巴斯德研究所人類進(jìn)化遺傳學(xué)組組長、法蘭西學(xué)院教授兼該研究的最后一位共同作者 Lluis Quintana-Murci 解釋說。

巴斯德研究所轉(zhuǎn)化免疫學(xué)組組長達(dá)拉格-達(dá)菲（Darragh Duffy）補(bǔ)充說："通過確定與COVID-19嚴(yán)重程度相關(guān)的基因變異的精確細(xì)胞和分子途徑，這項(xiàng)研究為精準(zhǔn)醫(yī)療戰(zhàn)略鋪平了道路，這些戰(zhàn)略可以識(shí)別高風(fēng)險(xiǎn)個(gè)體或促進(jìn)新療法的開發(fā)。"

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