常见的基因变异与COVID死亡率
COVID也许是最令人困惑的怪癖:表现为轻微,流感样症状在一些个人螺旋成严重疾病,残疾,甚至死亡。最新发表的一篇论文自然也许可以解释这种二分法的遗传基础。
研究人员表明,小鼠,与老年痴呆症有关的基因变异之前在感染COVID时更大的死亡风险。和一个回顾性分析表明这些基因变异患者更可能死于COVID整个大流行。因为百分之三的世界人口拥有这些基因变异,这些发现可能影响全球数以百万计的个人。
“显然,年龄,性别,和某些先决条件如糖尿病增加有害结果的风险,但这些因素不完全解释COVID的光谱的结果,“说Sohail Tavazoie,洛克菲勒大学的莱昂Hess教授。“这是第一次,我们看到这样一个常见的基因变异与COVID死亡率有关。”
仔细看看载脂蛋白e
在以往的研究中,Tavazoie的实验室研究一个叫做APOE基因在肿瘤转移过程中发挥作用。后证明该基因抑制黑色素瘤和调节抗肿瘤免疫反应的扩散,他和他的团队开始观察其不同的形式,或等位基因,更密切。大多数人都有一种叫做APOE3,但至少40%的人口携带一份APOE2或APOE4变体。个人有APOE4产生蛋白质,不同于APOE3 APOE2或一个或两个氨基酸蛋白质。
一个或两个氨基酸产生影响。APOE4的人面临更大的风险,开发阿尔茨海默氏症和动脉粥样硬化,和Tavazoie本杰明Ostendorf,博士后在他的实验室里,已经证明APOE4和APOE2影响对黑色素瘤免疫反应。随着大流行的发展,Tavazoie Ostendorf开始怀疑COVID APOE变异可能影响结果。“我们看起来只在非传染性疾病,”他说。“但如果APOE变体也让人们容易受到传染病,喜欢SARS-CoV-2吗?他们能导致不同的免疫反应对病毒吗?”
为了找到答案,Tavazoie和他的同事们第一次接触超过300小鼠携带人类APOE的mouse-adapted版本SARS-CoV-2由同事Hans-Heinrich霍夫曼和查尔斯·m·赖斯。他们发现老鼠和APOE4 APOE2更有可能比死亡更常见的APOE3等位基因。“结果是惊人的,”Ostendorf说,这项研究的首席作者,“不同的只是一个或两个氨基酸APOE基因是足以导致小鼠的生存主要区别表现出COVID。”
小鼠APOE2 APOE4也有更多的肺病毒复制,和更多的炎症和组织损伤的迹象。在细胞水平上,研究者发现APOE3似乎减少病毒进入细胞,而与其他变异动物减少了有效的免疫反应的病毒。“总的来说,这些结果表明,载脂蛋白e基因型影响COVID结果在两个方面,“Ostendorf说,“通过调制免疫反应通过阻止SARS-CoV-2感染细胞。”
对临床实践
然后实验室转向回顾人类研究。英国生物库的13000名患者的分析,研究人员发现,患有两份APOE4或APOE2更有可能比那些死于COVID APOE3的两个副本。(大约百分之三的个人有两份APOE2或APOE4,代表全世界估计有2.3亿人。)
Tavazoie强调指出,没有证据表明这些等位基因的40%的人携带只有一个风险增加。此外,他说,那些有两个APOE2或APOE4等位基因可能以较低的风险比显示的数据。“疫苗接种的变化,”他解释道。“英国生物库中的数据跨度大流行的长度,和许多人死在早期可能会一直保护他们已经接种疫苗。”
前进,Tavazoie希望前瞻性研究载脂蛋白e之间的联系和COVID截然不同的结果。“我们已经迈出了第一步,”他说。“但是是临床上有用的,这些结果将需要评估在未来的人体试验,测试个人的APOE基因型和占疫苗接种的可用性,不能提供的东西早在大流行,将改善COVID结果APOE基因型”。
如果未来的研究证实APOE和COVID结果之间的联系,医生可能会建议患者APOE4或APOE2应优先接种疫苗,助推器,抗病毒治疗。APOE相当常规筛查和便宜,许多人已经知道他们的APOE变异,因为23 andme等商业基因测试用它来衡量阿尔茨海默氏症的风险。同时,Tavazoie警告说,基因筛查变体与阿尔茨海默氏症也不是没有道德障碍,鉴于许多人宁愿不知道是否倾向于一种无法治愈的神经退行性疾病。
Tavazoie计划,也仔细看看APOE如何与各种生物系统。APOE4之间的联系、阿尔茨海默氏症和COVID,例如,提高的可能性,这种基因可能在神经认知扮演一个角色在某些COVID患者并发症出现。“我们想要更好地理解APOE通过研究它如何形状的功能细胞的行为在这些不同的上下文的癌症,老年痴呆症和病毒感染,”他说。
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