揭開COVID-19的秘密：為什么某些人群會比其他人群受到更嚴重的影響

在 COVID-19 大流行期間，感染 SARS-CoV-2 的人的臨床結果差別很大，從沒有癥狀到死亡。巴斯德研究所、法國國家科學研究中心和法蘭西學院的一個研究小組與國際科學家合作，研究了中非、西歐和東亞人群對 SARS-CoV-2 的免疫反應差異。

研究人員發現，中非、西歐和東亞人群對 SARS-CoV-2 的免疫反應差異受到巨細胞病毒潛伏感染和自然選擇形成的人類遺傳因素的影響。這些發現有助于改善未來流行病的患者管理。

他們的研究結果表明，巨細胞病毒的潛伏感染和經自然選擇形成的特定人類遺傳因素在不同人群的不同免疫反應和 COVID-19 嚴重程度中發揮了作用。深入了解造成這些差異的因素可以在未來疫情爆發時加強對患者的護理。這項研究最近發表在《自然》雜志上。

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巴斯德研究所的人類進化遺傳學小組由 Lluis Quintana-Murci 領導，研究人類對感染的免疫反應有何不同。這些差異可能源于不同的環境接觸，也可能源于過去的種群歷史，包括自然選擇，從而形成了人類群體的遺傳多樣性模式。在這項發表在《自然》（Nature）上的研究中，科學家們以來自不同地域和種族背景的人群為研究對象，調查了他們對 SARS-CoV-2 病毒的反應差異的程度和原因。

在 COVID-19 大流行期間，SARS-CoV-2 病毒引起了從無癥狀感染到致命疾病的多種臨床表現。雖然高齡仍是主要的風險因素，但男性性別、合并癥以及各種人類遺傳學和免疫學因素也會導致疾病的嚴重程度。為了研究不同人群對 SARS-CoV-2 的免疫反應差異，科學家將來自中非、西歐和東亞的 222 名健康捐獻者的免疫血細胞暴露于病毒。

利用單細胞 RNA 測序分析了 22 種血細胞類型對 SARS-CoV-2 的反應。然后，將這些數據與從同一人身上收集到的血清學和遺傳學信息結合起來，就可以評估不同人群對 SARS-CoV-2 免疫反應的差異程度，并找出導致差異的因素。

科學家們已經確定了大約 900 個基因，這些基因對不同人群的 SARS-CoV-2 有不同的反應。通過基因統計分析，他們發現這些差異主要是由于血細胞組成的不同造成的：不同人群中每種細胞類型所占的比例不同。

我們知道，血細胞組成會受到環境因素的影響，例如巨細胞病毒（一種人類感染的皰疹病毒，通常無害），而巨細胞病毒在不同人群中的流行率差異很大： 中非人的血清陽性率為 99%，而東亞人只有 50%，歐洲人只有 32%。研究小組發現，個人所處的環境，特別是潛伏的巨細胞病毒感染，會影響免疫細胞對 SARS-CoV-2 的反應。

此外，科學家們還確定了大約 1200 個人類基因，這些基因對 SARS-CoV-2 的反應表達受人類遺傳因子的控制，而在所研究的人群中，調控這些基因的等位基因的頻率會有所不同。利用群體遺傳學方法，他們發現了針對參與抗病毒功能的基因的反復選擇事件。

"我們知道，傳染性病原體對人類的生存產生了強烈影響，并施加了巨大的選擇壓力，塑造了種群遺傳變異。我們的研究表明，過去的自然選擇影響了現在人類對SARS-CoV-2的免疫反應，特別是在東亞祖先的人群中，冠狀病毒在大約2.5萬年前對他們產生了強大的選擇壓力，"巴斯德研究所人類進化遺傳學組研究員、該研究的最后一位共同作者馬克西姆-羅蒂瓦爾（Maxime Rotival）解釋說。

歐洲人和亞洲人的基因組中有 1.5% 到 2% 源自尼安德特人。越來越多的證據表明，尼安德特人的祖先與當今的感染免疫力之間存在聯系。通過比較尼安德特人基因組中已發現的1200個基因，科學家們發現了數十個既能改變抗病毒機制，又是尼安德特人和現代人（智人）之間古老的基因導入所產生的基因。

"以前的研究表明，我們研究中發現的一些基因與 COVID-19 的嚴重程度有關。我們以人群為基礎的綜合研究凸顯了控制對 SARS-CoV-2 免疫反應的基因變異對 COVID-19 嚴重程度的直接影響。它還在過去的進化事件（如自然選擇或尼安德特人的混血）與當前人群免疫反應和疾病風險的差異之間建立了聯系，"巴斯德研究所人類進化遺傳學組組長、法蘭西學院教授兼該研究的最后一位共同作者 Lluis Quintana-Murci 解釋說。

巴斯德研究所轉化免疫學組組長達拉格-達菲（Darragh Duffy）補充說："通過確定與COVID-19嚴重程度相關的基因變異的精確細胞和分子途徑，這項研究為精準醫療戰略鋪平了道路，這些戰略可以識別高風險個體或促進新療法的開發。"

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