有不同的免疫人口来自不同地理区域之间的SARS-CoV-2冠状病毒?这个问题的答案之一就是在这些群体的基因组,更具体地说,在HLA基因负责自适应免疫系统。这些基因是特别的,因为他们的个体之间的差异。成千上万的可能的变体(或等位基因)已确定,而不是他们所有的人都同样有效对抗新病毒。这些等位基因的频率变化从一个人到另一个由于过去的迁移和适应不同的环境。在一项研究发表在《HLA,日内瓦大学的科学家们(UNIGE)——与Jena马克斯普朗克研究所的合作(德国)和阿德莱德大学(澳大利亚),发现潜在的HLA变异最有效的针对七个病毒,其中包括新增设的冠状病毒。他们也带来了人口之间的显著差异。

免疫力特别在于基因的遗传变异性的HLA(人类白细胞抗原)系统。这些基因产生HLA分子定位表面的细胞。当病毒感染生物体,入侵者的蛋白质多肽类切成小碎片。HLA分子然后绑定到这些碎片,暴露他们的表面细胞,从而引发一连串的旨在消除病毒的免疫反应。

Alicia Sanchez-Mazas人类学教授单位UNIGE学院的科学解释说:“从450年左右全球数以百计的人群中最常见的HLA分子,我们试图找出那些最强烈地绑定到肽新冠状病毒。“超过7000肽可以从所有的冠状病毒的病毒蛋白。

总部设在日内瓦的研究员和她的国际研究小组使用生物信息学工具进行分析。这些可以预测绑定HLA分子之间的亲和力和病毒多肽的基础上他们的物理和化学性质。科学家们然后转向统计模型来比较这些HLA变异的频率在不同的人群。

HLA分子分类

研究分类大约450 HLA分子根据它们的相对能力结合冠状病毒多肽。它提供了一个基本参考库存识别病毒遗传抗性或易感性的个体。这项研究也表明,这些HLA变异的频率显著差异从一个人口。

若泽•曼努埃尔•Nunes人类学研究员单元文章的合著者,进一步解释说:“我们惊讶地发现,在美国土著人群HLA变异的频率最高,最强烈的绑定到肽和最低频率的绑定最强烈。“然而,随着Jose Manuel Nunes的继续,我们不应该从这些结果得出太草率的结论:“HLA分子导致免疫反应但他们远非唯一元素,可以用来预测有效或无效的抵抗病毒。这也验证了在地面上由于美国的土著人群显然是不影响比其他COVID-19。”

“通才”分子

在相同的研究中,作者还分析了HLA-peptide绑定的所有蛋白质的六个其他病毒大流行潜力(另外两个冠状病毒,三个流感病毒和艾滋病的hiv - 1病毒)。这表明许多HLA变异能够绑定强烈七肽的病毒进行了研究。其他人做同样的为所有respiratory-type病毒(冠状病毒和流感)。这意味着有很多“通才”HLA分子有效的针对许多不同的病毒。

“种群之间的差异观察到在这项研究实际上是不同频率的多面手HLA变异不绑定具体冠状病毒还有其他病原体”,指出Sanchez-Mazas教授。“这就是让我们认为当前种群之间的差异是由于过去的适应不同的致病性的压力,这是非常有用的理解我们物种的基因进化。”

逻辑的后续研究将准确地确定哪些冠状病毒肽最强烈绑定到HLA分子。正是这些肽会触发一个有效的免疫反应的可能性最高。确定他们将会开发一种疫苗是至关重要的。

参考
结合亲和力438 HLA蛋白质完成的七大流行性流感病毒蛋白质组和最强和最弱的HLA分布肽绑定在全球人口。罗德里戈Barquera Evelyn Collen Da Di Stephane布勒公司若昂特谢拉Bastien骆驼Jose Manuel Nunes Alicia Sanchez胎盘。拉,https://doi.org/10.1111/tan.13956。

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