自2019年底首次出现以来,这种新型病毒SARS-CoV-2对其感染者产生了一系列影响。一些人因COVID-19(由病毒引起的疾病)而病情严重,需要住院治疗,而另一些人症状轻微,甚至无症状。
有几个因素会影响一个人对严重反应的易感性,比如他们的年龄和其他医疗条件的存在。但一个人的遗传也起着作用,在过去的几个月里,COVID-19宿主遗传学倡议的研究表明,3号染色体上一个区域的遗传变异会增加携带者患上严重疾病的风险。
现在,一项新的研究发表在自然研究人员发现,这个基因区域与5万年前南欧尼安德特人的基因区域几乎相同。进一步的分析表明,通过杂交,这些变体在大约6万年前传到了现代人类的祖先那里。
冲绳科学技术研究生院(OIST)人类进化基因组学部门负责人Svante Pääbo教授说:“在当前的大流行期间,尼安德特人的遗传遗产会产生如此悲剧性的后果,这令人震惊。”
严重的COVID-19是否写在我们的基因中?
染色体是在细胞核中发现的微小结构,携带生物体的遗传物质。它们成对出现,每对染色体中各有一条遗传自双亲。人类有23对这样的染色体。因此,46条染色体携带了我们全部的DNA——数百万对碱基对。尽管人与人之间的绝大多数基因是相同的,但在DNA水平上,突变确实会发生,变异会持续存在。
COVID-19宿主遗传学倡议的研究调查了3000多人,包括因严重COVID-19住院的人和被病毒感染但未住院的人。它确定了3号染色体上的一个区域,该区域影响感染该病毒的人是否会病情严重并需要住院治疗。
确定的遗传区域非常长,跨越49.4万个碱基对,对严重COVID-19造成更高风险的变异是密切相关的——如果一个人有其中一种变异,那么他很可能有全部13种变异。像这样的变异先前已经被发现来自尼安德特人或丹尼索瓦人,因此Pääbo教授与该论文的第一作者、马克斯普朗克进化人类学研究所和卡罗林斯卡研究所的研究员雨果·泽伯格教授合作,决定调查这种情况是否存在。
他们发现来自南欧的尼安德特人携带着几乎相同的基因区域,而来自西伯利亚南部的两个尼安德特人和一个丹尼索瓦人却没有。
接下来,他们质疑这些变异是来自尼安德特人,还是尼安德特人和现代人通过共同祖先遗传而来。
如果这些变异来自于两群人之间的杂交,那么这可能发生在最近的5万年前。然而,如果这些变异来自最后一个共同祖先,那么它们在现代人类中应该已经存在了大约55万年。但是随机的基因突变和染色体之间的重组也会在这段时间内发生,因为来自南欧的尼安德特人与现代人之间的变异在如此长的DNA延伸上如此相似,研究人员表明,他们更有可能来自杂交。
Pääbo教授和Zeberg教授得出结论,大约在6万年前,尼安德特人与来自南欧的尼安德特人相遇时,他们为现代人贡献了这个DNA区域。
尼安德特人变种的风险高达三倍
泽伯格教授解释说,携带这些尼安德特人变异基因的人需要机械通气的风险高达三倍。“显然,你的年龄和其他疾病等因素也会影响你受病毒影响的严重程度。但在遗传因素中,这是最强的一个。”
研究人员还发现,这些变异在世界不同地区的常见程度存在重大差异。在南亚,大约50%的人口携带这种病毒。然而,在东亚,它们几乎不存在。
目前还不清楚为什么尼安德特人的基因区域与患重病的风险增加有关。Pääbo教授说:“这是我们和其他人正在尽快调查的事情。”
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材料所提供的冲绳科学技术学院(OIST)研究生大学.原作作者:露西·迪基。注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。
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