基因可以決定COVID-19症狀是否嚴重!

2020-12-03 生物谷

2020年5月28日訊/

生物谷

BIOON /--當一些人感染冠狀病毒後，他們只會出現輕微或無法發現的COVID-19病例。另一些人則會出現嚴重的症狀，需要在呼吸機的幫助下掙扎數周，如果他們還能活下來的話。


儘管全球科學家共同努力，但醫生們仍然不清楚為什麼會這樣。基因差異能否解釋人們在COVID-19症狀和嚴重程度上的差異？


為了驗證這一點，研究人員使用計算機模型來分析人類免疫系統中已知的

遺傳

變異。他們的建模結果表明，事實上，人們的DNA存在差異，這可能會影響他們對SARS-CoV-2感染的反應能力。


研究內容


當病毒感染人類細胞時，身體會啟動抗病毒警報系統。這些警報識別病毒入侵，並告訴免疫系統發送細胞毒性T細胞(一種白細胞)來破壞受感染的細胞，希望能減緩感染。

圖片來源：https://cn.bing.com


但並不是所有的報警系統都是一樣的。人們有相同基因的不同版本--稱為等位基因--其中一些等位基因對某些病毒或病原體比其他的更敏感。


為了測試該警報系統的不同等位基因是否可以解釋SARS-CoV-2免疫反應的某些範圍，研究人員首先從一個在線資料庫中檢索了構成冠狀病毒的所有蛋白質的列表。


他們隨後使用現有的計算機算法來預測不同版本的抗病毒警報系統檢測這些冠狀病毒蛋白的效果。


為什麼它很重要


研究人員測試的警報系統部分被稱為人類白細胞抗原系統，簡稱HLA。每個人都有多個構成HLA類型的等位基因。每個等位基因編碼一種不同的HLA蛋白質。這些蛋白質是警報系統的傳感器，通過與各種肽鏈結合來發現入侵者，肽鏈是組成冠狀病毒部分的蛋白質，而這些肽鏈對身體來說是外來的。


一旦HLA蛋白與病毒或病毒片段結合，它就將入侵者運送到細胞表面。這些"標記"了的被感染的細胞，將被免疫細胞殺死。


一般來說，人的HLAs檢測到的病毒多肽越多，免疫反應就越強。我們把它想像成報警系統中更靈敏的傳感器。


研究人員的建模結果預測，一些HLA類型可以結合大量的SARS-CoV-2肽，而另一些HLA類型只能結合很少的SARS-CoV-2肽。也就是說，一些傳感器可能比其他傳感器更適合SARS-CoV-2。如果這是真的，那麼一個人的HLA等位基因可能是影響其免疫系統對COVID-19免疫反應的一個因素。


因為該研究只使用了一個計算機模型來做出這些預測，他們決定使用2002-2004年SARS爆發的臨床信息來測試結果。


他們發現等位基因在識別SARS和SARS-CoV-2方面的有效性有相似之處。如果HLA等位基因似乎不善於識別SARS-CoV-2，那麼它也不善於識別SARS。他們的分析預測，一種名為B46：01的等位基因對SARS-CoV-2和SARS-CoV尤其有害。可以肯定的是，先前的研究表明，攜帶這種等位基因的人比攜帶其他HLA基因的人更容易感染SARS病毒，病毒載量也更高。

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接下來怎麼做？


基於他們的研究，研究人員認為HLA基因的變異是許多COVID-19患者在感染嚴重程度上存在巨大差異的部分原因。HLA基因的這些差異可能不是影響COVID-19嚴重程度的唯一

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因素，但它們可能是這一難題的重要組成部分。有必要進一步研究HLA類型在臨床上如何影響COVID-19的嚴重程度，並通過實際病例檢驗這些預測。了解HLA類型的變異如何影響COVID-19的臨床病程，可以幫助識別該疾病的高危人群。


據研究人員所知，這是第一個通過廣泛的HLA等位基因來評估病毒蛋白質之間關係的研究。目前，研究人員對許多其他病毒與HLA類型之間的關係知之甚少。理論上，研究人員可以重複這一分析，以更好地了解目前或可能感染人類的許多病毒的

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風險。（生物谷Bioon.com）


參考資料：








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