英國謝菲爾德大學和美國斯坦福大學醫學院的研究人員使用機器學習，確定了1000多個與新冠危重癥狀發展相關的基因。研究團隊還識別出這些基因在其中起作用的特定類型的細胞。這是將新冠病毒相關基因與特定生物學功能聯系起來的首批研究之一。相關論文發表在14日的《細胞系統》雜志上。

在最新研究中，科學家們使用幾個大型數據集來分析新冠病毒感染重癥背后的遺傳學因素。其中第一組數據包含健康人肺組織的遺傳信息，他們借此確定了19種不同類型肺細胞的基因表達。其他數據來自“新冠病毒宿主遺傳學項目”，這是對危重新冠病毒感染者開展的最大的遺傳學研究之一。研究人員在數據中尋找遺傳線索，DNA突變（單核苷酸多態性）可能預示某人是否有更高的重癥風險。他們追蹤了某些突變是否或多或少地發生在表現出嚴重癥狀的新冠患者中。

此外，為更好地理解他們的發現，謝菲爾德大學神經科學系臨床講師喬納森·庫伯-洛克等人通過將突變重疊到細胞特定的基因組上，來觀察哪些基因以及哪些細胞出現了問題。最終，他們確定了1000多個與需要呼吸支持或致命的新冠重癥有關的基因。這些發現“為基因測試奠定了基礎，該測試可預測誰更容易出現新冠病毒感染重癥”。

通過機器學習工具，研究人員發現，新冠重癥在很大程度上與兩個著名的免疫細胞——自然殺傷（NK）細胞和T細胞的反應減弱有關。洛克解釋說：“NK細胞與生俱來，是人體抵御感染的第一道防線，以能摧毀病毒和癌細胞而聞名。它們就像指揮官，告訴其他免疫細胞如何行動。但我們發現，在新冠病毒感染重癥患者體內，NK細胞中的關鍵基因表達較少，因此免疫反應較弱。”