《Nature:发现新冠肺炎危重症的新的遗传关联》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2023-05-23
  • 爱丁堡大学的研究人员在 Nature 期刊发表了题为:GWAS and meta-analysis identifies 49 genetic variants underlying critical COVID-19 的研究论文。

    该研究报道了与 COVID-19 患者出现危重症相关的新的遗传变异。这一发现基于之前的分析结果,使我们进一步理解促进新冠肺炎重症的因素,并提出了潜在的药物研发靶点。

    GenOMICC之前开展的全基因组关联研究提出了可能影响约1万名新冠肺炎危重症患者疾病严重性的遗传因素。在这项最新的研究中,研究团队分析了24202名新冠肺炎危重症患者的基因组数据,并确定了危重症背后的49个遗传变异,其中16 个从未报道过。为了探索其潜在治疗意义,作者将这些结果与基因和蛋白表达数据相结合,确认了114个潜在药物靶点。比如,有些靶点与参与人体对入侵病毒和炎症反应做出应答的基因相关。

     

    作者认为,现有药物的再利用或能以这些通路为靶标,帮助救治新冠肺炎重症患者。比如,他们发现重症新冠肺炎与编码JAK1蛋白的基因有关,该蛋白参与了炎症信号传导,也是类风湿关节炎药物巴瑞替尼(baricitinib)的一个靶点,或是药物再利用的一个可能方向。这些结果带来了新的理解和认知,其中一些或具有潜在治疗前景。

  • 原文来源:https://news.bioon.com/article/8958e7323017.html
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    • COVID-19由冠状病毒SARS-CoV-2感染导致。在一项新的研究中,来自苏格兰爱丁堡大学等研究机构的研究人员研究了COVID-19患者的危重病例。他们发现作为一种极端的、临床上一致的疾病表型,COVID-19危重病出现在具有共同遗传属性的患者身上。这些共同的遗传学特性提示了一种在其他患者中未见的COVID-19危重病的共同机制,以及解决这种疾病的潜在疗法。相关研究结果于2023年5月17日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“GWAS and meta-analysis identifies 49 genetic variants underlying critical COVID-19”。 这些作者在2020-2022年招募了确诊为COVID-19并需要持续心肺监测或器官支持的患者(COVID-19危重病的一般定义)。他们结合国际GenOMICC研究(11440例)和其他招募重症和危重病住院患者的研究,包括COVID-19人类遗传学倡议、国际严重急性呼吸道与新发感染联盟、西班牙开启宿主遗传学研究联盟和23andMe,分析了24202例COVID-19危重病患者的微阵列基因型和全基因组测序数据。 这些作者发现了49个全基因组的重要关联,即49个相关的遗传变体,其中的16个以前没有报道过,在基因层面的分析中发现了196个明显相关的基因。尽管这些相关的基因变体并不直接导致患者的疾病,但它们可以突出使一些SARS-CoV-2感染更加严重的分子机制。 许多与COVID-19危重病相关的基因在单核细胞-巨噬细胞系统中高度表达,而这一系统在现有的表达数量性状基因座(expression quantitative trait loci, eQTL)数据集中覆盖率很低。巨噬细胞合成许多参与宿主防御和炎症的物质,并在免疫系统反应中起着关键作用。 此外,这项新的研究还发现循环蛋白水平的变化与15种独特的蛋白有关,这些蛋白与COVID-19危重病有关,其中的一些是经过充分研究的生物标志物,使得它们成为药物靶向的良好候选对象。 这项新的研究在多种系统中发现了接种潜在的药用可靶向的靶标,包括炎症信号传导系统、单核细胞-巨噬细胞激活系统和内皮通透性系统。所发现的一些靶标已经在多个药物试验中出现了治疗信号的积极结果,为利用比较遗传学进行药物靶标识别提供了良好的概念验证。 参考资料: Erola Pairo-Castineira et al. GWAS and meta-analysis identifies 49 genetic variants underlying critical COVID-19. Nature, 2023, doi:10.1038/s41586-023-06034-3.
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    • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:hujm
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    • 英国谢菲尔德大学和美国斯坦福大学医学院的研究人员使用机器学习,确定了1000多个与新冠危重症状发展相关的基因。研究团队还识别出这些基因在其中起作用的特定类型的细胞。这是将新冠病毒相关基因与特定生物学功能联系起来的首批研究之一。相关论文发表在14日的《细胞系统》杂志上。   在最新研究中,科学家们使用几个大型数据集来分析新冠病毒感染重症背后的遗传学因素。其中第一组数据包含健康人肺组织的遗传信息,他们借此确定了19种不同类型肺细胞的基因表达。其他数据来自“新冠病毒宿主遗传学项目”,这是对危重新冠病毒感染者开展的最大的遗传学研究之一。研究人员在数据中寻找遗传线索,DNA突变(单核苷酸多态性)可能预示某人是否有更高的重症风险。他们追踪了某些突变是否或多或少地发生在表现出严重症状的新冠患者中。   此外,为更好地理解他们的发现,谢菲尔德大学神经科学系临床讲师乔纳森·库伯-洛克等人通过将突变重叠到细胞特定的基因组上,来观察哪些基因以及哪些细胞出现了问题。最终,他们确定了1000多个与需要呼吸支持或致命的新冠重症有关的基因。这些发现“为基因测试奠定了基础,该测试可预测谁更容易出现新冠病毒感染重症”。   通过机器学习工具,研究人员发现,新冠重症在很大程度上与两个著名的免疫细胞——自然杀伤(NK)细胞和T细胞的反应减弱有关。洛克解释说:“NK细胞与生俱来,是人体抵御感染的第一道防线,以能摧毁病毒和癌细胞而闻名。它们就像指挥官,告诉其他免疫细胞如何行动。但我们发现,在新冠病毒感染重症患者体内,NK细胞中的关键基因表达较少,因此免疫反应较弱。”