【希望之聲2020年4月16日】(編輯:郭強)近日,Science報道,中共病毒(新型冠狀病毒、sars-cov-2,以下簡稱中共病毒)的感染具有一定的選擇性,儘管大多數重症患者是老年人或患有心臟病等合併症患者,但還有一些死亡患者是健康年輕的。因此,研究人員正努力探索患者基因組,來解釋這一DNA的奧秘。這些研究可用於識別疾病的最易感人群,並且指導尋找新的治療方法。
這些研究包括對上萬名參与者的DNA分析,其中一些參与者已經被感染,還有一些新的參与者來自最新的疫情災區(例如義大利),目的是比較無基礎疾病的危重症患者和輕症患者的DNA差異。「我們看到不同國家臨床結果都存在巨大差異,其中有多少可以用遺傳易感性解釋是值得研究的問題,」赫爾辛基大學分子醫學研究所(FIMM)的遺傳學家Andrea Ganna說。
一些研究人員認為,很難準確判定這些易感基因的區域,但已有明顯的預測區域,例如編碼細胞表面蛋白血管緊張素轉換酶2(ACE2)的基因,冠狀病毒可利用該基因進入氣道細胞。美國國家過敏和傳染病研究所的免疫學家菲利普·墨菲說,改變受體的ACE2基因變異可能改變病毒感染細胞的難易程度。
3月27日,Science發表ACE2識別SARS-CoV-2的結構基礎,科學家們正在積極探索中共肺炎(武漢肺炎,新型冠狀病毒病,以下簡稱中共肺炎))的秘密,這是大流行性疾病中共肺炎的起因。病毒進入細胞的第一步,是病毒三聚體刺突蛋白與人受體血管緊張素轉化酶2(ACE2)的結合,形成了ACE2結構及伴侶蛋白B 0 AT1的複合物。兩個三聚體刺突蛋白可能與ACE2二聚體結合,進一步表明了中共病毒的受體結合域與ACE2相互作用的過程。這些結構為開髮針對關鍵作用機制的治療藥物提供了基礎。
該研究揭示了二聚體組裝中全長ACE2的高解析度結構。將S蛋白三聚體與結合了S蛋白的RBD對接在ACE2二聚體的結構上,表明兩個S蛋白三聚體同時與ACE2二聚體結合。對冠狀病毒的ACE2或S蛋白具有增強親和力的結合劑的合理設計,可以促進誘餌配體或中和抗體的發展,從而抑制病毒感染。
研究人員甘納(Ganna)一直以來,致力於整合來自世界各地的中共肺炎患者的遺傳數據。他也是美國基因組研究機構博德研究所的成員,他提到,這個想法出現在兩周前,當時「每個人都坐在電腦前,旁觀這場危機。」因此,他和FIMM總監Mark Daly迅速為該項目創建一個網站,即中共病毒宿主遺傳學計劃,並與進行大型生物庫研究的同事聯繫。生物庫研究在歐洲和美國具有成千上萬的志願者,至少有十幾個生物庫,他們從已同意的參与者那裡收集中共病毒數據,以尋找其DNA與健康之間的聯繫。
英國生物銀行是世界上最大的生物資料庫之一,擁有500,000名參与者的 DNA數據,它還計劃將參与者的中共病毒健康數據添加到其數據集中。
冰島的deCODE Genetics公司正在幫助該國大部分人口進行測試,以查看是否感染了中共病毒病毒。該公司已獲得政府的許可,可以將這些數據以及任何隨後的中共肺炎癥狀添加到其資料庫中,該資料庫包含基因組和健康狀況該公司首席執行官卡里·史蒂芬森(Kári Stefánsson)表示,該數據涵蓋了冰島36.4萬居民中一半的人口。Stefánsson說:「我們將盡最大努力為解決這一問題做出貢獻。」
另一項識別保護性或易感性DNA的工作是由哈佛大學的喬治·丘奇(George Church)領導的個人基因組計劃,該計劃招募願意分享其完整基因組、組織樣本和健康數據進行研究的志願者們。它向數千名參与者發送了問卷,詢問他們的中共肺炎狀況。在美國,48小時內有600多位志願者響應,大多數人都想盡自己的一份力量。
與此同時,還有一些研究人員正直接在醫院內部招募中共肺炎患者進行此類基因組學研究。錫耶納大學的義大利遺傳學家亞歷山德拉·雷尼里(Alessandra Renieri)預計,全國至少有11家醫院批准她的團隊從患者那裡收集DNA樣本。「我認為宿主遺傳差異是對重症急性肺炎易感性的關鍵因素,」雷尼里說。
洛克菲勒大學的兒科學研究員對使健康的年輕人易感嚴重疾病的稀有基因進行專門研究,他正在利用全球兒科醫生網,來尋找重症的年輕患者。他解釋:年齡在50歲以下的健康人群,發生嚴重中共肺炎疾病,更有可能具有遺傳基礎。
除了ACE2受體的遺傳變異之外,科學家還希望了解影響免疫系統的白細胞抗原基因差異是否會影響疾病的嚴重程度,一些研究人員正在跟進一項發現。中國研究小組在預印本上報告,研究發現O型血的人可能會受到保護,免受新型冠狀病毒感染。斯坦福大學人類遺傳學家曼努埃爾·里瓦斯(Manuel Rivas)說:「我們正在努力弄清楚這些發現是否可靠。」
新型冠狀病毒的災難性傳播將很快充實中共肺炎患者的基因庫數量,科學家們希望可以在幾個月內鑒定出第一個易感基因。
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