研究人员发现与COVID-19重症风险显著增加相关的基因

  3 hours ago

根据在2021年ATS国际会议上发表的研究,ABO基因的遗传风险变异可能会大大增加患COVID-19的机会,其他基因也可能会增加COVID-19的风险。关于COVID-19的许多内容仍然是一个医学之谜,包括某些基因是否使个人有更大的风险感染SARS-CoV-2病毒,该病毒会导致COVID-19。

不列颠哥伦比亚大学心肺创新中心的博士后Ana Hernandez Cordero及其同事利用综合基因组学与蛋白质组学相结合来确定这些基因。

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基因组研究确定了可能在生物过程中发挥作用的特定基因,如疾病的发展,而蛋白质组学也对蛋白质进行研究。研究人员可以通过整合工具来调查这两方面的情况,从而更全面地了解疾病过程。

Hernandez博士说:"DNA是一个大的、复杂的分子,因此,仅靠遗传关联不能确定负责COVID-19的确切基因。然而,通过将COVID-19的遗传信息与基因表达和蛋白质组数据集相结合,我们可以弄清楚哪些基因在推动与COVID-19的关系。"

研究人员将遗传信息与肺部基因表达的检查结合起来,以确定控制肺部基因表达的遗传变异,这些变异是COVID-19的原因。研究人员确定了特定基因的标记,它们对基因表达和蛋白质水平的影响与COVID-19的易感性相同。为了进行分析,他们使用生物信息学来整合。

1)从感染SARS-CoV-2的病人以及非感染者(对照组)获得的基因组数据集;

2)来自临床人群(非COVID-19)的肺部和血液组织基因表达数据集;

3)从献血者(非COVID-19)获得的蛋白质组数据集。

他们发现,负责免疫系统对COVID-19反应的几个基因也参与了COVID-19的易感性,这得到了以前研究结果的支持。

在血液蛋白中寻找候选基因,他们能够更进一步将基因的影响与COVID-19的易感性联系起来。血液蛋白质组学还可以帮助确定血液中的标记物,这些标记物可以很容易地被测量,以表明疾病状态,并有可能监测疾病。

"通过利用基因组信息的力量,我们确定了与COVID-19有关的基因,特别是,我们发现ABO基因是COVID-19的一个重要风险因素。特别值得注意的是血型ABO和COVID-19风险之间的关系。我们表明,这种关系不仅仅是一种关联,而是因果关系。"

除了ABO基因,埃尔南德斯博士及其同事发现,携带SLC6A20、ERMP1、FCER1G和CA11某些基因变异的人感染COVID-19的风险明显更高。"这些人在大流行期间应该特别小心。这些基因也可能被证明是疾病的良好标记以及潜在的药物目标。"

在研究人员的分析中发现的几个基因已经与呼吸道疾病有关。例如,ERMP1已经与哮喘有关,CA11也可能使糖尿病患者的COVID-19风险升高。

使用综合基因组学(IG)将COVID-19的遗传关联与基因和蛋白表达结合起来。IG的目的是确定将遗传密码的影响与复杂疾病联系起来的机制(例如:基因表达水平)。这些方法虽然复杂,但也很快速,其结果可以帮助研究人员确定体外(实验室内)和体内(活体)测试的候选基因的优先次序。

埃尔南德斯博士补充说:"自从我们第一次进行这项分析以来,我们的研究已经取得了进展。我们现在已经为COVID-19确定了更多有趣的候选基因,如IL10RB、IFNAR2和OAS1。这些基因已经与重症COVID-19有关。它们在对病毒感染的免疫反应中的作用和越来越多的证据表明,应该进一步研究这些候选基因和它们在COVID-19中的作用"。

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