PMI_092022 PMI_092022 PMI_092022

Vedci skúmajú, akú úlohu zohráva starobylá vírusová DNA v našom genóme

0

Podľa nového výskumu sú pozostatky starých vírusových pandémií vo forme sekvencií vírusovej DNA zabudovaných v našich genómoch stále aktívne u zdravých ľudí. HERV (human endogenous retroviruses) čiže ľudské endogénne retrovírusy tvoria približne 8 % ľudského genómu a zostali tu v dôsledku infekcií, ktorými trpeli predkovia ľudstva primáty pred miliónmi rokov. Stali sa súčasťou ľudského genómu vďaka tomu, ako sa replikujú. Rovnako ako moderný HIV aj tieto staré retrovírusy museli vložiť svoj genetický materiál do genómu svojho hostiteľa, aby sa replikovali.

Zvyčajne sa tento druh vírusového genetického materiálu neprenáša z generácie na generáciu. Niektoré staroveké retrovírusy však získali schopnosť infikovať zárodočné bunky, ako sú vajíčka alebo spermie, ktoré odovzdávajú svoju DNA budúcim generáciám. Zameraním sa na zárodočné bunky sa tieto retrovírusy v priebehu miliónov rokov začlenili do našich ľudských predkov a môžu mať vplyv na to, ako výskumníci dnes vyhľadávajú a testujú choroby. Výskumy preukázali, že gény HERV sú aktívne v chorom tkanive, ako sú nádory, ako aj počas ľudského embryonálneho vývoja.

No aké aktívne sú gény HERV v zdravom tkanive, bolo stále veľkou neznámou. Na zodpovedanie tejto otázky sa výskumníci rozhodli zamerať na jednu skupinu HERV, známu ako HML-2. Táto skupina je z HERV vírusov najaktívnejšia, vyhynula pred menej ako 5 miliónmi rokov. Aj v súčasnosti si niektoré z jej provírusov v ľudskom genóme stále zachovávajú schopnosť vytvárať vírusové proteíny. Vedci skúmali genetický materiál v databáze obsahujúcej viac ako 14 000 darovaných vzoriek tkaniva z celého tela. Hľadali sekvencie, ktoré sa zhodovali s každým provírusom HML-2 v genóme, a našli 37 rôznych provírusov HML-2, ktoré boli stále aktívne.

Každá vzorka tkaniva obsahovala genetický materiál z aspoň jedného provírusu, ktorý by stále mohol produkovať vírusové proteíny. Skutočnosť, že v ľudskom genóme stále existujú tisíce kusov starodávnych vírusov a môžu dokonca vytvárať proteíny, pritiahla značnú pozornosť výskumníkov, najmä preto, že súvisiace vírusy, ktoré sú stále aktívne, môžu u zvierat spôsobiť rakovinu prsníka a choroby podobné AIDS. Stále sa skúma, či môžu genetické pozostatky ľudských endogénnych retrovírusov spôsobiť ochorenie u ľudí.

Výskumníci zaznamenali častice podobné vírusu z HML-2 v rakovinových bunkách a prítomnosť genetického materiálu HERV v chorom tkanive bola spojená so stavmi, ako je amyotrofická laterálna skleróza, ako aj roztrúsená skleróza a dokonca schizofrénia. Nová štúdia však ukazuje, že gény HERV sú prítomné aj v zdravom tkanive. To znamená, že prítomnosť HERV RNA nemusí stačiť na spojenie vírusu s ochorením.

No takisto to znamená, že gény alebo proteíny HERV nemusia byť dobrým cieľom liekov. HERV boli skúmané ako cieľ pre množstvo potenciálnych liekov vrátane antiretrovírusových liekov, protilátok proti rakovine prsníka a T-bunkových terapií melanómu. Na druhej strane výskum tiež naznačuje, že HERV by mohli byť pre ľudí dokonca prospešné. Napríklad myši, mačky a ovce našli spôsob, ako sa pomocou endogénnych retrovírusov chrániť pred pôvodným prastarým vírusom, ktorý ich vytvoril.

Hoci tieto vložené vírusové gény nie sú schopné využiť mechanizmus svojho hostiteľa na vytvorenie plnohodnotného vírusu, v tele koluje dostatok ich poškodených častí, aby narušili replikačný cyklus svojho pôvodného vírusu, ak sa s ním hostiteľ stretne. O starobylých vírusoch, ktoré sa zdržiavajú v ľudskom genóme, sa treba ešte veľa dozvedieť – vrátane toho, či je ich prítomnosť prospešná a aký mechanizmus riadi ich aktivitu. Dôležité bude aj zistiť, či sa z niektorých z týchto génov skutočne vytvárajú proteíny.

Zdroj: theconversation.com.

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať