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由新型冠状病毒所引起的COVID-19，具有奇特而悲剧性的选择性。只有一些受感染的人会生病，虽然大多数危重患者都是老年人或患有心脏病等复杂的问题的人，但有一些死于这种疾病的人，之前是健康的，甚至是相对年轻的。研究人员现在正在仔细检查病人的基因组，寻找能解释这一谜题的DNA变异。这些发现可以用来识别哪些最容易患严重疾病的人和哪些可能受到保护的人，它们也可以指导研究者寻找新的治疗方法。
这些项目的范围包括从正在进行的针对数千名参与者的DNA研究(其中一些人现在感染了冠状病毒)，到在意大利等疫情严重地区收集19名患者的DNA的新举措。目标是将COVID-19病例严重但没有糖尿病、心脏或肺部疾病等潜在疾病的人，与那些病情轻微或没有疾病的人的DNA进行比较。我们看到各国临床结果的巨大差异，芬兰赫尔辛基大学分子医学研究所(FIMM)的遗传学家Andrea Ganna说，这其中有多少可通过遗传易感性来解释，这是一个非常开放的问题。
一些研究人员说，很难预测这些基因搜索会产生什么结果。但也有一些明显的可疑之处，如细胞表面蛋白血管紧张素转换酶2 (ACE2)的基因编码，冠状病毒利用这种酶进入气道细胞。改变受体的ACE2基因变异可能使病毒更容易或更困难地进入细胞，美国国家过敏和传染病研究所的免疫学家菲利普·墨菲说，他的实验室在另一种人类细胞表面蛋白CCR5中发现了一种相对常见的突变，这种突变使一些人对艾滋病毒具有高度抵抗力。
Ganna领导了一项重大工作，将来自世界各地的COVID-19患者的基因数据汇集起来。他说，大约两周前，当所有人都坐在电脑前观看这场危机时，这个想法就很自然地产生了，他还供职于美国基因组研究机构布罗德研究所(Broad Institute)。
他和FIMM主任马克·戴利(Mark Daly)很快为他们的项目COVID-19宿主基因计划创建了一个网站，并联系了从事大型生物库研究的同事，这些人多年来研究跟踪了数千名志愿者，寻找他们的DNA和健康之间的联系。至少有十几个生物库(主要在欧洲和美国)表示有兴趣提供来自同意这一做法的参与者的COVID-19数据。其中包括芬兰基因公司(FinnGen)，该公司拥有芬兰500万人口中5%的DNA样本和健康数据，以及西奈山伊坎医学院5万名参与者的生物银行。
该项目本月在维特上发布消息称，英国生物银行(UK Biobank)也计划将参与者的COVID-19健康数据加入其数据集。英国生物银行是全球最大的生物银行之一，拥有50万参与者的DNA数据。冰岛遗传解码公司(deCODE Genetics),正帮助测试全国的人口，以确定新冠状病毒感染者，并且已经收到了政府的许可证，添加这些感染者数据和后续一切COVID-19症状者进入到公司数据库中，而这个数据库已经包含冰岛一半居民的基因组和健康数据。其CEO Kari Stefansson说，我们将尽最大努力解决这个问题。
识别保护性或易感性DNA变异的另一项努力是由哈佛大学的乔治·丘奇领导的个人基因组计划，该计划招募了愿意分享其全部基因组、组织样本和健康数据进行研究的人。本月早些时候，该公司向数千名参与者发送了问卷，询问他们的COVID-19状态。超过600名美国人在48小时内做出了回应。丘奇说，似乎大多数人都想尽自己的一份力。
与Ganna合作的其他研究人员正在医院内直接招募COVID-19患者进行基因组学研究。锡耶纳大学(University of Siena)的意大利遗传学家亚历山德拉·雷涅里(Alessandra Renieri)预计，全国至少有11家医院会批准她的团队从自愿的患者身上采集DNA样本。“我的观点是，[宿主]基因差异是患严重急性肺炎的关键因素，”Renieri说。
洛克菲勒大学儿科研究员Jean-Laurent Casanova，是专攻识别可以让健康的年轻人容易受到某些严重的疾病感染的罕见基因的专家，正在利用世界各地的儿科医生网络来寻找相对较少的罹患COVID-19的年轻人，而他们的病情已经严重到足以进入重症监护病房的情境。他解释说，我们只研究那些之前健康的、年龄在50岁以下的患者，因为他们患有严重的COVID-19疾病更有可能有遗传基础。
除了ACE 2受体的遗传变异外，科学家们还想看看人类白细胞抗原基因的差异是否会影响疾病的严重程度？人类白细胞抗原基因会影响免疫系统对病毒和细菌的反应。一些调查人员想要跟进一个发现，这是一个中国团队在一份预印本中的报告：O型血的人可能是受保护的，不易受病毒感染。“我们正在试图弄清楚这些发现是否可靠，”斯坦福大学人类遗传学家曼努埃尔·里瓦斯说。
冠状病毒的灾难性传播应该会很快增加可用于这些基因搜索的COVID-19患者的数量。这可能会加快发现的速度。Ganna预计第一批易感基因将在几个月内被发现。
Doi：10.1126/science.abb9192
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