纽约-儿童慈善研究所的研究人员一直在调查越来越多的儿童患者队列中的罕见基因变异,试图了解对严重COVID-19或其他病毒感染的易感性。
周四,在美国医学遗传学和基因组学学院的年度临床会议上,儿童慈善机构转化遗传学主任、密苏里大学堪萨斯城分校的研究人员伊莎贝尔·蒂福特(Isabelle Thiffault)分享了对来自美国医学遗传学和基因组学的数据进行回顾性基因组分析的发现孩子们的基因组答案(GA4K)——这是一个正在进行的儿科知识库,计划在未来7年登记约3万名儿童及其家庭成员。
Thiffault指出,GA4K团队最终计划为队列收集广泛的分子数据类型,包括外显子组测序、短读无pcr基因组测序、全基因组亚硫酸氢盐测序、单细胞基因组分析、10x Genomics连锁读映射和长读序列数据。
随着去年春天COVID-19大流行的开始,研究人员最初决定利用2000多个参加GA4K的家庭已有的分子和临床数据,在13个家庭中搜索罕见的SNPs、单倍型和结构变异I型干扰素基因涉及在大成人的研究严重的COVID-19。他们还审查了医疗记录,记录了与SARS-CoV-2或其他病毒相关的感染。
当研究人员专注于TLR3和IRF7依赖型I型干扰素免疫基因时,他们在37名GA4K参与者中发现了近40个极其罕见的变异,包括3名死亡患者和1名携带IRF7基因四个非常罕见的变异的个体。这些患者中约有一半有反复感染的历史,尽管这些儿童没有被诊断出感染了SARS-CoV-2。
这些变异似乎没有在任何一个基因中富集,也没有与生物学性别、代谢表型或GA4K诊断队列的病例相跟踪。
通过深入研究这些罕见变异患者的基因注释谱和现有临床数据,研究小组发现了与几种疾病的潜在联系,包括一种神经发育障碍,其特征是反复呼吸道感染和婴儿期呼吸道合胞病毒易感性。
该团队现在转向功能研究和其他方法,以深入研究最初分析中发现的罕见变异集,并寻找这些变化与儿童患严重病毒性疾病(包括COVID-19)的风险之间更坚实的联系。
她解释说:“因为大多数COVID-19儿童有轻微或没有症状,所以几乎不可能创建严重影响和轻微(感染)的分数,并查看基因型。”“我们认为,确定那些具有风险因素的患者——或许还有严重病毒感染的遗传倾向——可能有助于(理解)COVID-19疾病的自然史。”
Thiffault警告说,很大一部分严重的COVID-19病例不能用迄今发现的基因和途径来解释,并强调了考虑健康差异和其他因素可能发挥的作用的重要性。
尽管一般情况下,儿童被认为感染SARS-CoV-2的症状相对较轻,但仍有一部分受感染儿童病情严重,并发展为儿童多系统炎症综合征(misc)。与成人一样,患有哮喘、慢性肺病、糖尿病、免疫抑制或其他高危特征或情况的儿童中记录的严重儿童COVID-19病例更为频繁。
根据美国疾病控制和预防中心Thiffault提供的数据,在今年3月初之前,超过2600名美国儿童被诊断患有misc,其中约60%为男性,超过65%来自西班牙/拉丁裔或非裔美国人群体。
蒂福特解释说,这类研究预计将被证明对COVID-19以外的病毒有益,因为据信有多达200种病毒导致呼吸道感染。在典型的一年里,学龄儿童平均经历6至12岁的这种感染,急性呼吸道感染占急性住院儿童的五分之一。
她说,研究人员正在继续寻找可能影响COVID-19易感性的其他变异,并计划收集更多的数据,以试图找到可以更广泛地影响儿童病毒感染的因素。