這篇文章你得看：攜帶該基因，新冠更致命

2020-10-24 珍美思醫學研究院

新冠病毒（SARS-CoV-2）在全世界範圍內的大流行已經造成了相當大的發病率和死亡率，迄今為止已經奪走了100萬人的生命。


但是研究發現由病毒COVID-19引起的疾病的臨床表現嚴重程度差異很大，有的人沒什麼症狀或輕度症狀，但也有部分人身體機能快速消退乃至呼吸衰竭。


雖說在新冠病毒流行的早期，嚴重的症狀一般都多發於高齡人群。但這並不能解釋為什麼有些人沒有症狀或症狀輕微，而另一些人症狀卻很嚴重。


因此，有人就根據現象猜想到可能是基因的不同導致了這一結果，並據此在nature上發了篇SCI。


它就是我們今天的主角：「The major genetic risk factor for severe COVID-19 is inherited from Neanderthals」



摘要：


最近的一項遺傳學關聯研究將3號染色體上的基因簇鑑定為SARS-CoV-2感染後呼吸衰竭的危險場所。一項新的工作對3,199例住院的COVID-19患者進行了對照研究，結果表明這是SARS-CoV-2嚴重感染和住院的主要遺傳風險因素）。在這篇文章中，我們證實了，該風險是由從尼安德特人那裡繼承的〜50 kb的基因片段所賦予的，目前攜帶該基因的人在南亞約50%，歐洲約16％。


接著咱們來看一下都有哪些新的發現。


這篇文章裡，確定了與嚴重COVID-19相關的兩個基因組區域：3號染色體上的一個區域包含6個基因，9號染色體上的一個區域確定了ABO血型。最近，從COVID-19宿主遺傳學計劃發布了一個新的數據集，其中3號染色體上的區域是在全基因組水平上與嚴重COVID-19顯著相關的唯一區域。


上圖為3,199例住院的COVID-19患者和897,488人口對照的全基因組關聯研究。


該區域的風險變異使需要住院的比值比達到1.6（95％置信區間（CI）：1.42-1.79，擴展數據圖1）。與3號染色體上嚴重COVID-19相關的遺傳變異（ chr3：5,859,651-45,909,024，hg19）都處於高連鎖不平衡（LD）狀態，即它們在種群中彼此緊密相關（r2> 0.98），跨度為49,400個鹼基（kb）


上圖表明1000基因組計劃中的指數風險變體（rs35044562）與遺傳變體之間的存在連鎖不平衡。 （紅色標記遺傳變異，其中等位基因與風險變異相關（r2> 0.1），風險等位基因與Vindija 33.19尼安德特人基因組匹配 ）


研究表明染色體3（chr3：45,859,651-45,909,024，hg19）都處於高位連鎖不平衡（LD），即它們在種群中都彼此密切相關（r2> 0.98），跨度為49400鹼基（kb）（圖1b）。此外，這種「核心」單倍型在較弱的LD中具有更長的單倍型，最高可達333.8 kb（r2> 0.32）


上圖為分析了1000個基因組個體和尼安德特人的單倍型的系統圖，涵蓋了核心風險單倍型的基因組區域。 陰影區域突出顯示了一個單族群，其中包含在rs35044562帶有風險等位基因的所有當前單倍型和三個高覆蓋尼安德特人的單倍型。


在1,2兩項研究的指數變量顯示在非非洲人群中的LD較高（r2> 0.98）（擴展數據圖3）。同時，我們發現這兩種變體的風險等位基因以純合形式存在於Vindija 33.19尼安德特人（Neanderthal）的基因組中，該人來自歐洲南部克羅埃西亞的一個約50,000歲的尼安德特人。


上圖表明尼安德特人核心單倍型的地理分布可帶來嚴重COVID-19的風險。 餅圖顯示rs35044562處的次要等位基因頻率。

無論如何，第3號染色體上的COVID-19風險單倍型與其他尼安德特人和Denisovan遺傳變異類似，在某些人群中已達到很高的頻率。


但由於SARS-CoV- 2大流行， 目前尚不清楚尼安德特人來源地區的哪些特徵會帶來嚴重COVID-19的風險，以及任何此類特徵的作用是否對SARS-CoV-2，其他冠狀病毒或其他病原體具有特異性。 一旦闡明了功能特徵，就有可能推測尼安德特人對相關病原體的敏感性。


就目前的大流行而言，很明顯尼安德特人的基因會在感染時有更高的概率病症更嚴重。


不也有好消息，按照這項研究所說，這意味著，咱們中國所在的東亞面對新冠疫情的實際風險是全球最低的。而在南亞的印度和孟加拉國則面臨著巨大的風險。（好吧，這只是對咱們的好消息）


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