地球与环境 2022-07-04 14:24

一项新研究分析了3000多种蛋白质,以确定哪些蛋白质与严重COVID-19的发展有因果关系。这是第一个评估如此大量的蛋白质与COVID-19的联系的研究。这些发现为治疗和预防严重COVID-19提供了潜在的新目标。

3d illustration electron microscopic of red blood cells

这项研究发表在《公共科学图书馆·遗传学》杂志上,由美国国家健康研究所(NIHR)莫兹利生物医学研究中心(BRC)部分资助,使用一种遗传工具筛选了3000多种蛋白质。研究人员发现了六种可能导致严重COVID-19风险增加的蛋白质,以及八种可能有助于保护免受严重COVID-19的蛋白质。

被确定为与患严重COVID-19风险具有因果关系的一种蛋白质(ABO)决定了血型,这表明血型在人们是否患严重疾病方面发挥着重要作用。

通过识别这一组蛋白质,研究突出了一些可能的药物靶点,这些药物可用于帮助治疗严重的COVID-19。这些需要进一步的临床研究,这些研究将作为更广泛的covid -临床神经科学研究(COVID-CNS)的一部分进行,该研究正在调查病毒不同方面背后的原因。

该研究考虑了COVID-19严重程度的两个递增级别:住院和呼吸支持或死亡。利用来自多个全基因组关联研究的数据,研究人员发现6种蛋白质与COVID-19导致的住院或呼吸支持/死亡风险增加有因果关系,8种蛋白质与预防住院或呼吸支持/死亡有因果关系。

分析显示,与住院相关的蛋白质类型和与呼吸支持/死亡相关的蛋白质类型存在一些差异,表明在这两个疾病阶段可能有不同的机制在起作用。

分析发现,一种决定血型的酶(ABO)与住院风险增加和需要呼吸支持有因果关系。这支持了之前关于血型与更高死亡可能性相关的发现。结合之前的研究显示,在COVID-19阳性个体中,A型血的比例更高,这表明A型血是后续研究的候选者。

最后一篇文章的共同作者克里斯托弗·Hübel博士来自国王学院的IoPPN,他说:“这种酶有助于确定一个人的血型,我们的研究已经将它与住院风险和呼吸支持或死亡的需要联系起来。我们的研究没有将精确的血型与严重COVID-19的风险联系起来,但由于此前的研究发现,COVID-19阳性个体中A型血的比例更高,这表明A型血更有可能进行后续研究。”

评估血液蛋白与疾病的联系有助于了解潜在的机制,并确定开发或再利用药物的潜在新目标。蛋白质水平可以直接从血液样本中测量,但是对大量蛋白质进行这种类型的研究成本很高,而且不能建立因果关系。

这就是基因发挥作用的地方。孟德尔随机化是一种比较风险因素和健康结果之间因果关系的方法,使用大型遗传数据集,可以评估与暴露相关的遗传变异(在这种情况下是高水平的个体血液蛋白)和与疾病结果相关的遗传变异(在这种情况下是严重的COVID-19)之间的关系。

来自维也纳医科大学的共同第一作者Vincent mscher博士解释说:“暴露和疾病之间的因果关系是可以建立的,因为从父母遗传给后代的基因变异在受孕时是随机分配的,这类似于随机对照试验将人分配到组。”在我们的研究中,这些群体是根据他们对不同血液蛋白水平的遗传倾向来定义的,从而可以评估从高血蛋白水平到COVID-19严重程度的因果方向,同时避免环境影响的影响。”

研究人员还确定了三种粘附分子与住院风险和呼吸支持需求的降低有因果关系。由于这些粘附分子介导免疫细胞和血管之间的相互作用,这与之前的研究一致,研究表明,晚期COVID-19也是一种涉及血管内膜的疾病。

该研究得到了NIHR Maudsley BRC、医学研究委员会、英国研究与创新、威康信托基金会和伦德贝克基金会的支持。

论文《全蛋白质组孟德尔随机化确定血液蛋白质和严重COVID-19之间的因果关系》发表在《公共科学图书馆·遗传学》杂志上。


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