The DNA virome varies with human genes and environments

人类病毒组是一个复杂的常驻病毒生态系统，与宿主免疫系统保持着微妙的平衡。虽然某些病毒的感染近乎普遍，但在群体水平上，决定其丰度（即病毒载量）的因素在很大程度上仍不为人知。在《自然》(Nature) 杂志发表的一项里程碑式研究中，研究人员利用来自英国生物样本库 (UK Biobank)、All of Us 和 SPARK 队列的近 90 万名受试者的全基因组测序 (WGS) 数据，绘制了迄今为止最全面的人类 DNA 病毒组及其决定因素图谱。

通过分析非人类测序读取数据，研究团队量化了血液和唾液中 31 种常见病毒的 DNA 载量。研究显示，病毒丰度并非静态，而是深受宿主人口统计学特征和时间周期的影响。最值得注意的是，包括爱泼斯坦-巴尔病毒 (EBV) 和人类疱疹病毒 7 型 (HHV-7) 在内的多种病毒的载量在男性中显著高于女性，这种差异在青春期开始显现。此外，研究人员还发现了病毒流行率中独特昼夜和季节节律；例如，血液中的 EBV 载量在冬季达到峰值，并且从早到晚呈现 1.3 倍的增长。

该研究最重要的贡献在于表征了病毒控制背后的宿主遗传结构。研究人员鉴定了 82 个与 7 种病毒 DNA 载量相关的候选人类基因组位点。主要组织相容性复合体 (MHC) 区域成为这些关联的主要驱动因素，尽管涉及的具体 HLA 等位基因具有高度的病毒特异性。对于 EBV，HLA-DRB1*04:04 等位基因与病毒流行率增加近两倍相关。除 MHC 外，研究还涉及参与抗原处理的基因（如 ERAP1 和 ERAP2）以及限制病毒复制的基因（包括 MX2 和 PML）。

本研究的一项关键技术创新是在毒株水平上解析了宿主-病毒的遗传相互作用。通过区分 EBV 1 型和 2 型，研究人员发现 HLA-B*08:01 等位基因具有毒株特异性效应：它能预防 1 型 EBV，但会增加 2 型 EBV 的风险。这一发现强调了在研究宿主免疫反应时考虑病毒遗传多样性的必要性。

最后，该研究阐明了慢性病毒载量的临床后果。利用孟德尔随机化方法，作者证明了较高的 EBV DNA 载量与霍奇金淋巴瘤风险增加之间存在显著的因果联系。相反，虽然 EBV 感染是多发性硬化症 (MS) 已知的先决条件，但研究发现随后的潜伏病毒载量变化并不影响 MS 风险。这表明，虽然初始感染触发了 MS 的自身免疫过程，但病毒的持续丰度才是淋巴瘤致癌的主要驱动力。这些见解为理解宿主遗传、环境和病毒组之间的相互作用如何决定长期健康结果提供了一个全新的框架。