你可能只是打个喷嚏就没事了。你可能会发烧咳嗽，并感到挥之不去的疲劳，持续五天或十天。或者你可能会最终住进医院，喘着粗气，肺部充血，免疫风暴在你的体内肆虐。你可能无法活着度过 COVID-19。
是什么决定了一个人是否会因这种正在全球蔓延的疾病而病入膏肓？你可能熟悉面临更大风险的广泛人群类别：老年人、男性、那些患有某些慢性疾病的人，以及——尤其是在美国和英国——有色人种。但研究人员正在深入研究这些群体，以确定其脆弱性的潜在根源，包括生物学和社会因素。研究人员正在将与年龄相关的风险与免疫系统随时间变化的各种方式联系起来，例如，并正在研究男性和女性免疫反应的差异。一些科学家正在探寻可能增加易感性的基因变异。其他人则强调了社会、环境和经济因素，包括种族主义，这些因素会增加风险。
对于特定的个体而言，风险因素的叠加就像俄罗斯套娃的层层嵌套。最内核包括基因、生理性别和年龄。伴随这些特征的细胞和激素因素会影响对包括 SARS-CoV-2（导致大流行的冠状病毒）在内的传染性微生物的脆弱性。第二层由随着时间推移而获得的疾病和慢性疾病组成，其中许多疾病使病毒更容易进入细胞，或使身体更难有效地抵抗病毒。最外层反映了外部环境的累积损害：住房和工作条件、获得医疗保健的机会不足、营养状况以及接触毒素和污染。对于有色人种而言，这些社会和经济方面包括系统性种族主义和歧视的累积压力。
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这些层级并非相互独立。例如，随着年龄的增长，会出现更多的慢性疾病，并且生活条件（如住房、社会支持和食品安全）也会经常下降。对于一种在八个多月前才出现的新型传染病，并非所有相关的风险因素都已为人所知。尽管如此，研究人员表示，通过将现有科学应用于关于构成这些层级的特征的新兴数据，人们可以开始理解 COVID-19 病情严重程度的巨大差异。
年龄如何影响免疫力
年龄可能是决定某人感染冠状病毒后病情严重程度的最大单一决定因素。在中国，疫情最初爆发地，确诊感染者的平均死亡率为 2.3%。但对于 70 岁至 79 岁的人，死亡率为 8%，对于 80 岁以上的人，死亡率为 14.8%。在纽约市，近一半的确诊死亡病例发生在 75 岁及以上的老年人中，另外四分之一发生在 65 岁至 74 岁的人群中。7 月份在《自然》杂志上发表的对英国1700 万人进行分析得出的结论是，80 岁以上的患者死于该感染的可能性至少是 50 多岁患者的 20 倍。
“年龄是我们预测结果的最大因素，”Northwell Health 区域重症监护主任 Mangala Narasimhan 说，该公司是纽约市地区最大的医疗保健提供商，也是《JAMA》杂志上关于5700 名住院 COVID-19 患者特征的报告的合著者。养老院中老年人高度集中，感染可能迅速传播，预防措施往往不足，这显然是这种相关性的原因之一。但生物学是另一个因素，尤其是免疫系统的衰老。
随着岁月的流逝，人体抵抗感染的能力会下降。这种下降是美国大约 90% 的流感死亡病例发生在 65 岁及以上人群中的原因之一，也是疫苗对老年人的保护作用较弱的原因之一。基本上，我们的防御细胞在数量和种类上都变得稀少。而且，就像老战士一样，他们更倾向于与熟悉的敌人进行昨天的战斗，而不是应对新的事物，例如最新的流感病毒株或新型冠状病毒。
[一份可视化指南展示了科学家们对 SARS-CoV-2 的工作原理及其如何导致破坏性疾病的了解。]
随着年龄的增长，产生抗体的 B 细胞和 T 细胞（其中一些 T 细胞直接杀死受感染的细胞，另一些 T 细胞则向 B 细胞发出警报）在骨髓和胸腺中的产生量不再很大。最终，生产几乎停滞。“它从八岁时的消防水管变成了 80 岁时的滴水龙头，”加州大学洛杉矶分校的免疫学家 Kenneth Dorshkind 解释说，他是一位病理学和实验室医学教授。老年人在淋巴结和脾脏中维持这些必需免疫细胞的群体，但“它们会随着年龄的增长而出现缺陷，因此它们的功能不如以前，”他说。
例如，随着人们年龄的增长，Y 形抗体分子的茎和臂都变得不太灵活。这限制了身体修改它们以匹配不熟悉的入侵者的能力。结果，抗体可能无法有效地锁定。与此同时，斯坦福大学研究T 细胞衰老的免疫学家 Jörg Goronzy 说，T 细胞失去了许多受体的多样性，这些受体使它们能够对不同的病原体做出反应，并且它们可能缺乏迅速增殖以应对感染的活力。“健康的年长者至少失去了 75% 的 T 细胞受体库，”他估计。“在某个时候，我们可能缺乏与入侵微生物最佳匹配的受体。”
老年人也更容易患上涉及低度炎症的慢性疾病，这似乎会进一步损害免疫系统。Goronzy 说，目前尚不清楚老年人的免疫系统是否会诉诸更多的炎症来保护身体，还是炎症先出现并损害防御能力。他怀疑两者兼而有之。他和 Dorshkind 都预测，如果冠状病毒疫苗问世，它对老年人的保护作用可能会减弱。与流感疫苗一样，可能需要额外剂量的疫苗或某种加强剂。
为什么男性病情更糟
性别也是 COVID-19 病情严重程度的一个影响因素：男性死于该感染的可能性大约是女性的两倍，尽管性别差距在不同地区有所不同。例如，在意大利，到今年春季为止，70% 的死亡者是男性；在美国，这一数字为 59%。由于在谁接受病毒检测方面存在偏见和国家/地区差异，因此男性是否也更有可能感染尚不清楚。但全球而言，“死亡率数据更加可靠和一致，”约翰·霍普金斯大学女性健康、性别与性别研究中心联合主任、分子生物学家 Sabra Klein 说。
Klein 认为女性相对生存率较高有三个合理的生物学因素。首先，女性的免疫系统在几乎所有层面上都更强，部分原因是女性雌激素激素倾向于增强免疫系统，而男性雄激素激素则倾向于减弱免疫系统。（对于女性而言，过度警惕的系统是一把双刃剑，她们为此付出的代价是患自身免疫性疾病的风险更高。）
“当女性免疫系统看到病毒时，我们往往会做出更快速的反应，而且反应幅度通常更大，”Klein 说。这种优势，包括抗体反应，已在其他感染和疫苗反应以及早期 SARS 冠状病毒的小鼠模型中得到证实，早期 SARS 冠状病毒也导致男性死亡人数多于女性。女性可能进化出了更强大的免疫系统，以便将抗体、称为细胞因子的细胞间信号和其他防御机制传递给子宫内的婴儿和通过母乳传递给婴儿。
Klein 说，性别差距的第二个因素是，“当男性开始进入 50 多岁和 60 多岁时，他们患有更多基础疾病——心脏病、高血压、糖尿病”，这些疾病会使冠状病毒的预后恶化。女性往往在稍晚的时候才会患上这些疾病，这可能有助于解释为什么美国男性和女性死亡率的差异在 45 岁至 64 岁年龄段似乎最大。
第三个可能的促成因素是女性 X 和男性 Y 性染色体上基因的差异。“事实证明，X 染色体上有 60 多个与免疫功能相关的基因，”Klein 说。其中一些基因参与干扰素的产生，干扰素是身体对病毒反应的关键调节剂。“我的团队和其他人已经表明，女性比男性表现出更高水平的其中一些基因的表达，”Klein 补充说，“这可能具有功能意义。”
行为也可能是男性死亡率较高的因素。在许多文化中，男性更可能吸烟——这种习惯与更差的预后有关。相比之下，女性更倾向于采取保护性行为。根据洛斯阿拉莫斯国家实验室的 Kelly Moran 和 Sara Del Valle 在 2016 年的一项荟萃分析，在早期的呼吸道疾病流行病（如禽流感和 SARS）期间，女性戴口罩、洗手和避开公共交通工具的可能性比男性高出约 50%。国家经济研究局在 3 月和 4 月进行的一项调查显示，当前大流行中，态度和行为上的这种性别差异仍在继续。来自八个发达国家的 21649 人的回复表明，女性更有可能认真对待 COVID-19 并同意遵守公共安全措施。
基因易感性
除了性染色体上的基因外，其他基因也可能影响对 COVID-19 的易感性。赫尔辛基大学芬兰分子医学研究所的 Andrea Ganna 和 Mark Daly 组织了一个名为 COVID-19 宿主基因组计划的全球联盟，以寻找可能使人们更容易或更不容易患上重病的基因变异。（大多数变异以微妙的方式影响基因，而不会干扰其主要功能。）迄今为止，一些更<0xC2><0xA0>有趣的发现<0xC2><0xA0>来自<0xC2><0xA0>对意大利和西班牙 1980 名患者进行的研究，该研究发表在《新英格兰医学杂志》上。研究人员在 3 号染色体上发现了一组变异，这些变异与 COVID-19 患者的重病和呼吸衰竭有关。其中一些基因编码称为细胞因子的关键免疫系统分子。另一个基因编码一种与病毒用于进入细胞的分子门户相互作用的蛋白质：一种称为血管紧张素转换酶 2 或 ACE2 的表面酶。
研究人员更初步地发现，9 号染色体上决定血型的基因可能与风险有关，使 A 型血的人患重病的风险略高。“关于这一发现，<0xC2><0xA0>目前仍有争议，”Ganna 说，<0xC2><0xA0>因为一项更大的分析并未证实这一点。“但 3 号染色体上的信号是真实的，并且已得到可靠的重复。<0xC2><0xA0>它与 COVID 的严重程度有关。”
[与免疫反应、病毒门户以及可能与血型相关的 DNA 变化如何影响 COVID-19 的严重程度。]
由洛克菲勒大学的 Jean-Laurent Casanova 和美国国家过敏和传染病研究所的 Helen Su 领导的第二项基因研究计划正在寻找可能有助于解释两种大流行异常值的基因。第一组由年轻、原本健康的个体组成，他们患上了严重的 COVID-19，或者正如 Casanova 所说，“2019 年跑马拉松的人，然后他进了 ICU，插上了管。”第二组包括那些尽管极度暴露，但仍未感染的人，例如患病患者的病毒阴性配偶。“我们将检验这样一种假设，即他们中的一些人携带单基因变异，这使他们自然抵抗病毒的进入，”Casanova 说。这样的基因如果存在，将类似于 1996 年发现的一种名为CCR5 delta 32 的基因，该基因赋予了对 HIV 的抵抗力。
Ganna 和 Casanova 说，即使提供免疫力或增加脆弱性的基因的作用很小，但识别出这些基因也可能为开发 COVID-19 药物提供有用的线索。
潜在疾病如何增加风险
从大流行的最初几天起，就很明显，患有某些慢性疾病的患者特别容易受到 SARS-CoV-2 的危害。《JAMA》杂志上关于纽约市及其周边地区 5700 名因 COVID-19 住院患者的报告发现，94% 的患者至少患有一种慢性疾病，88% 的患者患有不止一种慢性疾病。
6 月中旬，美国疾病控制与预防中心发布了一项分析，分析了 287320 例已确诊病例，这些病例报告了伴随疾病。分析显示，最常见的疾病是心血管疾病（占患者的 32%）、糖尿病（30%）和慢性肺病（18%）。患有 COVID-19 且患有此类慢性疾病的人住院的可能性是没有这些疾病的人的 6 倍，死亡的可能性是没有这些疾病的人的 12 倍。
高风险疾病有一些共同之处。首先，大多数疾病都与慢性低度炎症有关，这会损害免疫系统功能。尽管炎症损害免疫系统功能的精确机制尚不清楚，但有几个主要的怀疑对象。其中之一，至少在明显超重的人群中，是脂肪细胞的活动，脂肪细胞会产生多种炎症物质，如白细胞介素-6。“脂肪组织过多的人可能免疫反应失调，无法抵抗严重的感染，”约翰·霍普金斯大学医学院心脏病专家和流行病学家 Erin D. Michos 说。
Narasimhan 观察到，糖尿病、高血压、心血管疾病和肥胖症还有另一个共同点：“所有这些疾病都上调了 ACE2。”这些疾病中蛋白质的表达升高可能会给病毒在全身提供更多的入口点。医生们已经知道，SARS-CoV-2 通过呼吸道进入宿主并攻击肺部。但更多证据表明，它可能会进入其他富含 ACE2 的组织，如心脏和肾脏。当它袭击这些器官时，无论是病毒本身造成的损害，还是身体为控制病毒而进行的战斗造成的损害，都可能包括血栓和中风、肾损伤、心脏病发作、心力衰竭和心律失常。
Michos 说，既往存在的慢性疾病会以多种方式危及 COVID-19 患者。在最基本的层面上，患有这些疾病的人在身体抵抗大规模呼吸道感染时，可调用的“心肺储备”较少。肺部不堪重负造成的缺氧迫使心脏过度工作，以至于可能衰竭——特别是如果其功能已因动脉狭窄或心脏病而受到限制。“这就像一次巨大的压力测试，”Michos 说。另一个危险途径是现在臭名昭著的免疫系统失控，即细胞因子风暴，它会进一步损害已经脆弱的器官。
不平等和种族主义的危害
除了内核层之外，广泛的外部压力源也会影响对 SARS-CoV-2 等病毒的脆弱性。随着大流行席卷美国人口，它造成了不均衡的损失。美国疾控中心 6 月中旬的分析调查了 599636 例美国病例，其中报告了种族和民族。分析发现，33% 的病例发生在拉丁裔人群中，22% 的病例发生在黑人中，尽管这些群体分别仅占美国人口的 18% 和 13%。一些美洲原住民群体，如纳瓦霍人，也受到了极大的打击。死亡率也失衡：总体而言，美国黑人的死亡率是白人的两倍多。在一些州，他们的死亡率是白人的四到五倍。
许多因素促成了这种过度的损失，但它们源于美国社会带有偏见的态度和行为，而不是来自美国黑人的生物学，莫尔豪斯医学院的流行病学家和家庭医生 Camara Phyllis Jones 说。“种族不会让你面临更高的风险。种族主义会让你面临更高的风险，”曾任美国公共卫生协会主席的 Jones 说。“种族主义通过两种机制让你面临更高的风险，即因为我们更多地暴露和更少受到保护而更容易被感染，然后，一旦感染，我们更有可能出现非常严重的病程并死亡。”
[医生 Camara Phyllis Jones 解释了种族不公和种族主义增加黑人感染病毒脆弱性的多种方式。]
感染病毒的较高风险既来自工作场所，也来自家庭。例如，彭博社进行的一项分析发现，在封锁期间，只有 19.7% 的黑人工人能够远程工作，而白人工人为 29.9%。有色人种从事的工作中，较大部分是必不可少但薪酬较低的工作。这些职位包括家庭健康护理员、杂货店员工、肉类包装工、送货员和医院勤杂工——这些角色需要与公众不断接触或在拥挤的条件下与同事一起工作，这两者都会导致高度暴露于冠状病毒。这些工作不具备为高薪职位的人提供的保护，例如远程办公。对于此类工人，Jones 说，“个人防护设备来得很慢。”
她说，最重要的是，许多有色人种居住在高密度、低收入社区。“你和五个人住在一间卧室的公寓里，其中一个是你的祖母，”Jones 讲述道。“你无法安全隔离，因此人们更容易受到外出工作然后将感染带回家的前线家庭成员的感染。”此外，与美国白人相比，更高比例的少数族裔成员被关押在监狱中，睡在无家可归者收容所中，这些地方的感染传播速度很快。
当有色人种感染冠状病毒时，他们更有可能病情严重，因为他们承担了更大的慢性疾病负担，而慢性疾病会使 COVID-19 更致命。例如，美国黑人患高血压的比率比白人高 40%，患糖尿病的比率比白人高 60%。与此同时，美洲原住民患糖尿病的可能性是白人的两倍。
约翰·霍普金斯医学中心的内分泌学家 Sherita Hill Golden 在 5 月份关于种族差异和 COVID-19 的研讨会上指出，结构性不平等——例如缺乏高质量食品选择的社区、缺乏安全场所和休闲时间锻炼以及空气质量差——导致了这些疾病水平的升高。
获得医疗保健的机会较少以及医疗保健系统内的歧视加剧了这些负担。随着大流行在早春恶化，许多有色人种很难接受 COVID-19 检测。“检测点通常位于更富裕的社区，”Jones 说。“或者有驾车通过检测。如果你没有车怎么办？”
Golden 指出，对移民当局的恐惧以及对特朗普政府新的公共负担规则的担忧——该规则使使用医疗补助的人难以获得合法移民身份——可能导致无证人员“避免使用他们本可能使用的[健康]服务。”
研究健康不平等的流行病学家发现，与种族和民族歧视相关的终生压力会对健康造成直接损害。持续升高的应激激素水平，如皮质醇和儿茶酚胺，被认为会介导这种磨损并加剧组织损伤。因此，美国黑人往往比白人更早患上高血压、青光眼和其他一些与衰老相关的疾病。密歇根大学公共卫生教授 Arline Geronimus 将这种现象称为“磨损”。她的研究表明，这种过早衰老无法用贫困来解释，并认为这是基于种族的歧视和偏见的直接结果。
[种族主义的压力，伴随着贫富差距的扩大，通过多种途径造成生物学损害。]
医生和科学家说，随着这些和其他 COVID-19 风险因素变得更加清晰，卫生部门需要转移资源并加强对最脆弱的社区、群体和个人的保护。这项工作已开始在养老院中进行，例如——尽管仅在付出了巨大生命损失之后。病毒诊断检测就是这样一种资源。“我们知道存在更高风险的社区，我们需要在那里进行更多检测，”Jones 说。这意味着要检查没有症状但能够在不知情的情况下传播病毒的人。“如果我们仅限于检测有症状的人，”她警告说，“我们将只是记录大流行的过程，但我们将失去改变大流行进程的机会。”
在个人层面上，人们需要评估自身脆弱性的每一层级，从生物学到社会层面，并尽其所能通过特定于大流行的做法（如保持社交距离、佩戴口罩和避开人群）来减轻危害。（尝试保持健康习惯也很重要，例如良好的饮食和规律的锻炼，尽管目前的状况可能会使这样做变得困难。）与此同时，明智的做法是记住，风险群体分析反映的是平均值。个人可能没有明显的风险因素，但仍然会病入膏肓或死亡。“这种病毒的唯一工作就是复制自身，”Jones 指出。“它会找到所有易感人群并传播开来。”