纽约——许多研究小组正在试图解决为什么一些感染SARS-CoV-2的人没有症状或症状轻微，而另一些人需要住院或使用呼吸机的谜团。
研究人类宿主的遗传学是掌握这些令人困惑的影响的一种方法，多个团队一直在从大量人类队列中收集数据，以寻找基因变异与COVID-19易感性或严重程度之间的关联。周三，在2020年美国人类遗传学学会虚拟会议的全体会议上，三名研究人员展示了各自的研究结果。
新冠病毒宿主遗传学计划是全球科学家之间的公开合作今年早些时候该组织一直在寻找疾病易感性和严重程度的遗传决定因素，目前已有200多项研究在其网站上注册。
芬兰赫尔辛基大学分子医学研究所的研究员Andrea Ganna代表该计划介绍了一项全基因组关联研究元分析的结果，其中包括来自16个不同国家的36项研究的数据，共3.1万例COVID-19病例和170万对照。这些数据来自各种生物库、COVID-19临床研究，以及直接面向消费者的公司Ancestry、23andMe和Helix的研究。
在他们的研究中，Ganna和他的团队寻找了与住院病例(8600例)和一般感染(包括自我报告的病例)的基因关联。他们总共在染色体3、6、9、12、19和21上发现了9个显著位点。
最强的信号来自3号染色体上的3p21.31区域，此前在一项研究中，该区域与COVID-19有关今年夏天出版在新英格兰医学杂志．研究人员还看到了在同一研究中报告的9号染色体上的ABO血型位点。
他们进一步寻找3号染色体区域和他们在住院患者中可用的表型标记之间的联系，并发现与两种组织损伤标记显著相关:乳酸脱氢酶和肌酸激酶。
他们还在他们识别的其他一些基因座中发现了生物功能的线索。例如，6号染色体上的信号包含一种与肺癌有关的变异，这种变异在东亚人比其他人群更常见。12号染色体上的位点包含一个编码抗病毒限制性内切酶激活因子的基因簇，以及与保护慢性淋巴细胞白血病相关的变异。此外，19号染色体上的信号包含一种先前与预防自身免疫性疾病有关的变异，以及另一种与间质性肺疾病有关的变异。最后，21号染色体位点有一个与炎症反应相关的区域。
耶鲁大学医学院的研究人员吉塔·帕塔克代表COVID-19宿主遗传学计划提交了其他结果。她和她的团队分析了3200名住院COVID-19患者和90万名对照组的GWAS数据，并将其与基因型-组织表达(GTEx)项目的基因表达和拼接数据结合起来。
他们进行了一项多组织转录组范围的关联研究，该研究可用于预测基因调控的基因表达，并确定了COVID-19住院的6个风险基因。特别是，他们总结了在先前的GWAS研究中发现的3号染色体区域，包括参与细胞因子调节的基因，并确定了在21号染色体上编码1型干扰素受体(先天抗病毒反应的一部分)的基因IFNAR2为风险基因。接下来，他们测试了这6个基因的等位基因特异性表达，发现SLC6A20基因也是如此。
为了观察替代剪接是否也起作用，他们进行了剪接-TWAS，并在四个基因中发现了11个显著的剪接位点，重现了之前的TWAS关联。
为了更好地理解他们识别的区域的临床相关性，他们进行了一项表型范围的关联研究，使用了范德比尔特生物银行中7万个人的1700个临床特征。他们发现IFNAR2与束支阻滞(一种异常的心电冲动)以及偏头痛之间存在关联。帕塔克指出，在COVID-19患者中观察到心律失常和偏头痛。一项与实验室检测结果类似的关联研究揭示了与免疫反应的血液标志有关。
在第三项研究中，Regeneron的研究人员使用两组数据寻找遗传关联:来自约88万人的推断基因分型数据，其中包括1.3万例COVID-19阳性病例，以及来自近60万人的外显子组测序数据，其中包括2400例COVID-19病例。数据来自不同的来源，包括英国生物库、盖辛格卫生系统和再生公司、祖先、宾夕法尼亚医学生物库和FinnGen。
再生遗传学中心的研究人员Jack Kosmicki解释说，他们的目标是找到与三种表型的基因关联:感染、住院和严重疾病(由对氧气、通风或死亡的需要定义)。
他们总共确定了四个重要的基因座，其中三个与住院有关，两个与感染有关。其中包括先前发表的染色体3位点，它与所有三种表型相关，特别是住院风险，以及染色体9、染色体19和染色体21上的其他三个位点。他指出，9号染色体上的ABO血型位点似乎只与感染有关，与住院风险无关。
Kosmicki解释说，他们的外显子组数据没有产生关联，可能是因为数据包含的病例太少，而且动力不足。研究人员也无法用外显子组数据精确绘制他们的GWAS位点，因为这些区域的基因没有显示出明显的罕见变异负担。
同样，外显子组数据也无法复制之前发表的两项外显子组测序研究的结果在科学而在美国医学协会杂志，发现了影响COVID-19重症患者免疫反应的罕见突变。然而，研究人员确实发现了21号染色体位点与IFNAR2的关联，这与耶鲁大学的研究小组相似。