Žmogaus genome miega senovinis virusas: ar išnykęs virusas gali vėl prisikelti?

Tačiau, pasirodo, mūsų ląstelėse esantis DNR nėra vien tik mūsų. Daugiau nei 8 procentai mūsų genomo nėra žmogiškosios kilmės – ši dalis kilusi iš virusų. O mokslininkai ir toliau randa virusų kodų mūsų DNR – kurie gali daryti įtaką mūsų gyvenimams.

2016 metais mokslininkai atliko tyrimą, kuriame analizavo daugiau nei 2500 žmonių genomus ir atrado 19 niekada iki tol nepastebėtų virusinių genetinių kodų segmentų. Dalis šio virusinio DNR galėjo keliauti per žmonių giminystės liniją bent 670 000 metų.

Dauguma šių genetinių sekų tėra jau seniai išnykusių virusinių dalelių likučiai. Ankstesnių tyrimų metu buvo rasta įrodymų, kad tokie virusų likučiai gali turėti įtakos ligų – tokių kaip vėžys ar autoimuniniai sutrikimai – vystymuisi. Tokios išvados buvo padarytos remiantis jų aktyvumu ir jų buvimo vieta šalia žmogaus genomo.

Tačiau dar įdomiau yra tai, kad mokslininkai atrado virusinio kodo segmentą, kuris atrodė visiškai sveikas ir nepažeistas – o jį aktyvavus, senovinis virusas netgi galėtų atgyti.

Vyresnysis tyrimo autorius ir virusologas Johnas Coffinas iš Tuftso universiteto (JAV) Medicinos mokyklos sako, kad šis segmentas atrodo kaip galintis gaminti užkrečiamą virusą. Anot jo, jei tai būtų tiesa, šis faktas būtų jaudinantis – kadangi tai padėtų tyrinėti kadaise siautėjusią viruso epidemiją.

Mokslininkai nusprendė patyrinėti virusinius fragmentus po keleto tyrimų, kurie suteikė užuominų, kad tokie fragmentai gali būti susiję su ligomis. Šios sekos, vadinamos žmogaus endogeniniais retrovirusais, iš tiesų yra RNR pagrindu atsiradusių virusų DNR versijos, kurios amžiams įrašo kodą į žmogaus DNR – virusų klasė, vadinama retrovirusais (ŽIV yra retroviruso pavyzdys). Ilgainiui viruso kodas dėl mutacijų, trynimų ir rekombinacijų su DNR fragmentais suyra. Nepaisant to, jis vis tiek gali turėti poveikį – gali sujaukti greta esančius genus, tapti dalinai aktyvuotu ir sukelti ligą arba evoliucionuoti į naujus genus, kurių parinkimui taip pat įtakos turi ir žmonių ląstelės.

Bendraautorius Zachary Williamsas sako, kad daug tyrimų mėgino susieti šiuos endogeninių virusų segmentus su vėžiu ir kitomis ligomis – tačiau pagrindinė problema buvo ta, kad mokslininkai nesugebėjo jų visų rasti.

Siekdami atrasti daugiau virusinių sekų, mokslininkai panaudojo dvi naujas DNR analizės technikas, kurios ieško hibridinių DNR fragmentų ir spragų, kuriose virusinis DNR sugebėjo įsitaisyti. Ankstesnių analizių metu tokios dalelės galėjo būti priskiriamos išsikraipiusiam kodui, todėl į jas mokslininkai galėjo neatkreipti dėmesio. Panaudojus naują metodą, ne tik buvo rasti 19 naujų virusinių segmentų, tačiau taip pat patvirtinti 17 seniau nustatytų fragmentų – o tai įrodė, kad šis metodas iš tiesų veikia.

Žinoma, buvo rasti ne visi fragmentai, ir ne visuose analizuotuose genomuose. Tiesą sakant, kai kurie fragmentai buvo rasti tik keliuose genomuose – o kiti fragmentai rasti 75 procentuose genomų. Provirusas Xq21, rastas ant X chromosomos, pasirodė 44 pavyzdžiuose.

Nors mokslininkai bando išsiaiškinti, ar išnykęs virusas gali prisikelti, jie taip pat tikisi, kad jų metodas gali būti panaudotas tyrinėjant daugiau senovinių virusinių likučių, kurie yra užteršę mūsų genomą.

Minėtas tyrimas buvo publikuojamas leidinyje „Proceedings of the National Academy of Sciences“.