A型? 尼安德塔人? covid 19 重症基因揭秘
哪些基因變異不利於covid 19的應對? 利用全基因組分析(GWAS)分析
第一篇有關於人類哪些基因特性不利於交戰covid 19的文章，發表在2020年10月<<新英格蘭醫學雜誌>>。當2020年初病毒橫掃西班牙，義大利時，南歐的科學家反應快速，從2月底開始收羅了1980個因為covid 19而呼吸衰竭的個案，橫跨米蘭，馬德里，巴塞隆納等7家大醫院。1980個呼吸衰竭的患者和3205個沒有呼吸衰竭的患者，比較他們彼此的8582968個變異點，試圖找出，帶有哪個基因變異點，呼吸衰竭的機會比較高。
這種荒野射擊式的操作，叫做GWAS(全基因組分析)，個數一定要多，電腦一定要強，目標設定要清𥇦!GWAS出來的結果通常非常賞心悅目，第一條到第二十三條染色體一字排開，超出虛無假設的p值的幾個位點出現在地平線上，這種摩天大樓式的圖，叫做Manhattan plot，就像下圖一樣，兩組位點橫空出世。這兩組位點代表的是那裏的基因片段一整段linkage disequilibrium，帶有它們，它們透過某些機轉，讓重症呼吸衰竭的機會就快2倍。
一組是在第九號染色體，這組比較好說，其實就是代表血型A型，它拿rs657152這個變異點當代表(A是血型A型，C是O型)，風險度是1.32倍。我們對covid 19重症的認知之一就是到處血栓，所謂的happy hypoxia也是肺血管到處小栓塞，所以重症不重症和紅血球上的蛋白質表現可以連結，非常合理。
那另一組呢? 在第三號染色體，rs11385942為代表，在3p21.31的位置49.4kb的一整段，帶有這一段的呼吸重症的風險度是1.77倍。有趣的是帶有變異點的這一大段，是來自於尼安德塔人的，Paabo和Hugo團隊在2020年9月就証明了這一點。這呼應了大家的假說，現代智人是來自非洲的移民，當六萬年前智人離開非洲時，和當地已經住了35萬年的尼安德塔人雜交，雜交後能讓現代智人得利的是尼安德塔人抵抗當地病原體的基因。過去幾萬年來，帶有這49.4kb片段的智人，把抵抗病原體的工作外包給尼尼的傭兵，一路過關斬將在病菌天擇中得到勝利。據統計，南亞人種帶有這段基因的佔了30-50%，東亞則幾乎沒有，台灣是0.26%。2021年另外有研究團隊証明，這段DNA產生比較多的C5補體，影響免疫功能。當然，這次面對covid 19時，帶這段的反而吃虧；山水有相逢嘛!
人類外包給尼尼應付感染症的基因不止這一段，下一次我們講同樣來自尼尼，但卻幫忙智人打趴covid 19的另一段基因。且待下回分解!
參考資料：
第三號染色體和第九號染色體兩個熱點的研究
Genomewide Association Study of Severe Covid-19 with Respiratory Failure October 15, 2020
N Engl J Med 2020; 383:1522-1534 DOI: 10.1056/NEJMoa2020283
rs11385942來自尼尼的証據
The major genetic risk factor for severe COVID-19 is inherited from Neanderthals https://doi.org/10.1038/s41586-020-2818-3
