为什么有些人比其他人更容易感染COVID-19

目前有大量人感染了COVID-19。幸运的是，他们中的大多数人只是出现了轻微的症状，这在很大程度上归功于高疫苗接种率。然而，在一些个体中，这种疾病的发展轨迹要严重得多，我们对潜在原因的了解仍然不够。人类基因组可能是解释COVID-19对某些人来说比其他人更严重的关键。来自柏林卫生研究所Charité (BIH)的一组科学家与来自英国和加拿大的同事一起发现了导致严重COVID-19风险更高的基因和蛋白质。他们的研究结果现已发表在该杂志上自然通讯．

世界各地的医生和科学家仍然不清楚为什么有些人在感染SARS-CoV-2(导致COVID-19疾病的病毒)后病情严重，而另一些人只出现轻微症状。波黑数字健康中心的一组科学家已经确定了已知的基因风险因素年龄和性别等因素使人容易感染更严重的疾病。

该研究的主要作者Maik Pietzner解释说:“在相对较早的时候就观察到，一个人对感染的易感性取决于一个人的血型，例如遗传的血型。”“所以很明显，这种疾病的病程至少在一定程度上是由基因决定的。”

波黑的科学家可以接触到基因数据研究人员从世界各地的COVID-19患者中收集的数据，其中还包括疾病严重程度。“当时，有大约17个基因组区域被观察到与严重COVID-19的更高风险相关，”Pietzner解释说，“但许多人仍然不知道因果基因和潜在机制。”

波黑大学的计算医学小组此前开发了一种“蛋白质基因组学”方法来连接蛋白质-通过蛋白质产物将DNA区域编码为疾病。他们将这种方法应用于COVID-19，并在这项新研究中发现了8种特别有趣的蛋白质。

计算医学小组负责人克劳迪娅·兰根伯格解释说:“其中一种蛋白质与个人的血型有关。”“我们意识到这种基因与感染风险有关，所以这就像一个概念的证明。与此同时，蛋白质ELF5似乎更有相关性。我们发现携带编码ELF5基因变异的COVID-19患者更有可能住院和通风，在某些情况下甚至死亡，所以我们进行了更仔细的研究。”

该团队求助于克里斯蒂安·康拉德领导的智能成像小组的同事，因为他们在单细胞分析方面的专业知识。该小组的博士生Lorenz Chua专注于找出哪些细胞显示出特别丰富的ELF5蛋白:“我们发现ELF5存在于皮肤和粘膜的所有表面细胞中，但在肺部产生的量特别大。由于这是病毒造成最大损害的地方，这似乎是非常合理的。”

但康拉德对科学家们可能已经找到一种新的目标分子的任何希望都表示了失望药物开发他解释说:“ELF5是一种转录因子，它控制着其他基因在体内开关的频率。”“不幸的是，很难想象以任何方式干扰这种蛋白质，因为这无疑会导致许多不良的副作用。”

然而，科学家们确实在8种可疑物质中发现了另一种有趣的候选者:蛋白质G-CSF，它是血细胞的生长因子。他们发现，从基因上产生更多G-CSF的COVID-19患者往往会经历更温和的病程。合成G-CSF作为药物已经有很长一段时间了，因此将其用于治疗COVID-19患者是可以想象的。

将这些基因发现转化为临床应用并不是一个容易或快速的过程。这项工作只有在波黑和Charité的许多科学家和临床医生的支持下才能实现开放获取来自世界各地的研究结果突出了这一点开放的科学一个国际团队的努力可以揭示我们基因组成的最小变化如何改变疾病的进程，在这个例子中是COVID-19。

“我们从10万名参与者的全球数据开始，最终研究了单个细胞中的单个分子。我们相信，合作使我们能够迅速从更大的图景和研究大规模人群到深入的分子随访，有助于更好地理解这种病毒的临床后果，并为我们未来的大流行提供重要的教训，”Pietzner总结道。