行为与健康

基因可能是决定我们对抗新冠病毒表现如何的决定性因素

08/21/2020

新冠病毒以截然不同的方式影响着不同的人。有些人会出现味觉或嗅觉丧失、发烧、咳嗽、消化问题和危及生命的呼吸系统问题等症状,而有些人则没有任何症状。

“我们预测特定人群患病严重程度的能力十分有限,” UCLA Health 医疗中心大卫格芬医学院人类遗传学特聘教授 兼 Eli and Edythe泛再生医学和干细胞研究中心的Daniel H. Geschwind博士提到。

虽然老年人和患有包括心脏病和肺病等某些既往疾病的人被感染的几率更高,但并不是所有符合这些标准并暴露于病毒的人都会出现新冠肺炎的症状。同样,没有任何疾病的年轻人被感染后出现严重症状的案例每天都会发生。

这就引发了一个令人困惑的问题:如果整体健康水平不是影响因素,如何将没有症状的人和严重疾病的人区分开来呢?

Geschwind博士和他的同事Manish Butte医学博士和Bogdan Pasaniuc博士认为,这个谜题的答案至少部分在于我们的基因。

他们与加州大学卫生系统的其他五个校区一起启动了一个项目,收集和分析数百名来自不同背景的新冠肺炎患者的基因数据。利用计算和统计方法,他们正在努力识别与保护和易感病毒有关的遗传因素,以及导致严重感染的因素。

“有两种方法可以研究新冠肺炎患者的基因组,”病理学和实验室医学、人类遗传学和计算医学副教授Pasaniuc说。“我们可以通过观察某个人的基因组,然后提出疑问 ‘我们能了解为什么这个年轻健康的人会病得这么厉害吗?’ 或者,我们可以查看从世界各地收集的数据信息,寻找共同点,比如单一基因破坏,这是所有患有严重疾病的人共有的。”

从这项研究中得出的答案可能使临床医生能够识别个体感染风险的高或低,并制定新的预防和治疗策略。这一发现有朝一日也可能给研究人员提供工具,根据患者的遗传风险制定治疗计划。

为了最大限度地发挥其作用,该小组正在将其数据纳入两个小组:新冠肺炎人类遗传成就小组和新冠肺炎宿主遗传学倡议小组,后者汇集了全球150多家新冠肺炎研究的全基因组测序数据。

“正在发生的令人惊奇的事情是,每个人都在尽可能公开和快速地分享他们的数据,”Butte博士说,作为E. Richard Stiehm儿童过敏、免疫和风湿病基金会主席,且身兼过敏、免疫和风湿病学部主任,Butte博士认为,“我们所做的不仅仅是帮助数百万加州大学洛杉矶分校医疗系统的病人,这项研究将影响整个世界。”

科学家们已经了解到,导致新冠肺炎感染患者死亡的原因与其说是病毒本身,不如说是人体对它的反应。“有些病毒,比如伊波拉和麻疹,是非常严重的细胞病变或溶细胞性病毒,这意味着它们会破坏宿主的组织,”Butte博士说。而SARS-CoV-2只有轻度的细胞溶解作用。当人们死于新冠肺炎时,绝大多数原因是因为他们的免疫系统过度活跃。”

这种过度活跃的免疫反应会损害肺、心脏和肾脏,导致凝血紊乱甚至中风。因此,这项研究不仅仅是为了了解谁容易生病;更是为了确定在某些人的免疫系统中是什么遗传机制导致了这种致命的免疫反应。Geschwind博士说:“有了这些信息,我们可以查看病人的基因数据,然后告知医生,他们需要注意过度活跃的免疫反应,也许可以采取治疗来防止这种情况的发生。”

Geschwind博士是发育神经生物学,神经学家和遗传学家,Pasaniuc博士是一名计算机科学家,和Butte博士是一个免疫学家,虽然他们的背景有很大的不同——聚集在一起的共同信念,即基因是对抗新冠病毒的关键途经之一。我们意识到,要想了解我们的病人为什么会生病,就必须深入遗传学,Butte博士说,“这项对新冠患者的基因研究对我们来说是一个很好的机会。我们正在寻找照顾病人的新方法,并努力解开这个具有挑战性的医学之谜。”

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Tiare Dunlap
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