به گفته محققان، بقایای همه‌گیری‌های ویروسی باستانی به شکل توالی‌های DNA ویروسی که در ژنوم ما جاسازی شده‌اند، هنوز در افراد سالم فعال هستند. تحقیق جدید my همکاران و من اخیرا منتشر شده است.
HERV ها یا رتروویروس های درون زا انسانی، در اطراف تشکیل می شوند هشت درصد از ژنوم انسان، در نتیجه عفونت هایی که اجداد پستانداران بشریت میلیون ها سال پیش متحمل شدند، به جا مانده است. آنها به دلیل نحوه تکثیر بخشی از ژنوم انسان شدند.
مثل مدرن اچ آی وی، این باستانی ویروسهای ویروس برای تکثیر مجبور شدند مواد ژنتیکی خود را در ژنوم میزبان خود وارد کنند. معمولا این نوع مواد ژنتیکی ویروسی از نسلی به نسل دیگر منتقل نمی شود. اما برخی از رتروویروس های باستانی این توانایی را به دست آوردند سلول های زایا را آلوده کندمانند تخمک یا اسپرم که DNA خود را به نسل های آینده منتقل می کنند. با هدف قرار دادن سلول‌های زاینده، این رتروویروس‌ها در طول میلیون‌ها سال در ژنوم اجداد انسان گنجانده شدند و ممکن است پیامدهایی بر نحوه غربالگری و آزمایش‌های امروزی محققان برای بیماری‌ها داشته باشند.
ژن های ویروسی فعال در ژنوم انسان
ویروس ها ژنوم خود را به شکل الف وارد میزبان خود می کنند ویروس. اطراف وجود دارد 30 نوع مختلف رتروویروس‌های درون‌زای انسانی در انسان‌های امروزی، به بیش از 60,000 پروویروس در ژنوم انسان می‌رسد. آنها تاریخ طولانی بسیاری از بیماری های همه گیر را نشان می دهند که بشر در طول دوره تکامل در معرض آن قرار گرفته است. دانشمندان فکر می کنند این ویروس ها زمانی به طور گسترده ای جمعیت را آلوده کرده اند، زیرا نه تنها در ژنوم انسان بلکه در ژنوم انسان نیز ثابت شده اند. شامپانزه, گوریلو سایر ژنوم های پستانداران.
تحقیقات از آزمایشگاه ما و دیگران نشان داده اند که ژن های HERV در بافت های بیمار فعال هستند، مانند تومور، و همچنین در طول رشد جنین انسان. اما هنوز تا حد زیادی ناشناخته بود که ژن های HERV چقدر در بافت سالم فعال هستند.
برای پاسخ به این سوال، آزمایشگاه ما تصمیم گرفت بر روی یک گروه از HERV ها به نام HML-2 تمرکز کند. این گروه هستند اخیراً فعال از HERVs، کمتر از پنج میلیون سال پیش منقرض شده است. حتی در حال حاضر، برخی از پروویروس های آن در داخل ژنوم انسان هنوز توانایی ساخت پروتئین های ویروسی را حفظ کرده است.
ما مواد ژنتیکی را در a بررسی کردیم پایگاه داده حاوی بیش از 14,000 نمونه بافت اهدایی از سراسر بدن است. ما به دنبال توالی هایی گشتیم که با هر پروویروس HML-2 در ژنوم مطابقت داشتند و 37 پروویروس مختلف HML-2 را یافتیم که هنوز فعال بودند. تمام 54 نمونه بافتی که ما آنالیز کردیم، شواهدی دال بر فعالیت یک یا چند مورد از این پروویروس‌ها داشتند. علاوه بر این، هر نمونه بافت حاوی مواد ژنتیکی از حداقل یک پروویروس بود که همچنان می‌توانست پروتئین‌های ویروسی تولید کند.
نقش HERVs در سلامت انسان و بیماری
این واقعیت که هزاران قطعه ویروس باستانی هنوز در ژنوم انسان وجود دارد و حتی می تواند پروتئین ایجاد کند، توجه قابل توجهی را از سوی محققان به خود جلب کرده است، به ویژه از آنجایی که ویروس های مرتبط که امروزه هنوز فعال هستند می توانند باعث ایجاد پروتئین شوند. سرطان پستان و بیماری شبیه ایدز در حیوانات.
اینکه آیا بقایای ژنتیکی رتروویروس‌های درون‌زای انسانی می‌تواند باعث ایجاد بیماری در افراد شود، هنوز در دست مطالعه است. محققان ذرات ویروس مانند HML-2 را شناسایی کرده اند در سلول های سرطانی، و وجود ماده ژنتیکی HERV در بافت بیمار با شرایطی مانند بیماری لو گریگ یا اسکلروز جانبی آمیوتروفیک، و همچنین اسکلروز متعدد و حتی اسکیزوفرنیا.
مطالعه ما با نشان دادن اینکه ژن های HERV حتی در بافت های سالم نیز وجود دارند، زاویه جدیدی به این داده ها اضافه می کند. این بدان معنی است که حضور HERV RNA ممکن است برای اتصال ویروس به یک بیماری کافی نباشد.
نکته مهم، همچنین به این معنی است که ژن ها یا پروتئین های HERV دیگر ممکن است اهداف خوبی برای داروها نباشند. HERV ها به عنوان یک هدف برای تعدادی از داروهای بالقوه مورد بررسی قرار گرفته اند، از جمله داروی ضد رتروویروسی, آنتی بادی برای سرطان سینهو درمان با سلول T برای ملانوما. درمان‌هایی که از ژن‌های HERV به‌عنوان نشانگر زیستی سرطان استفاده می‌کنند، باید فعالیت آنها را در بافت سالم نیز در نظر بگیرند.
از سوی دیگر، تحقیقات ما همچنین نشان می دهد که HERV ها حتی می توانند برای افراد مفید باشند. معروف ترین HERV موجود در ژنوم انسان و حیوان، سینسیتین، یک ژن مشتق شده از یک رتروویروس باستانی است که نقش مهمی در تشکیل جفت دارد. بارداری در همه پستانداران وابسته به پروتئین مشتق شده از ویروس کدگذاری شده در این ژن است.
به طور مشابه، موشها, گربه ها ، و گوسفند همچنین راهی برای استفاده از رتروویروس های درون زا برای محافظت از خود در برابر ویروس باستانی اصلی که آنها را ایجاد کرده بود، پیدا کرد. در حالی که این ژن های ویروسی جاسازی شده قادر به استفاده از دستگاه میزبان خود برای ایجاد یک ویروس کامل نیستند، به اندازه کافی از قطعات آسیب دیده آنها در بدن گردش می کنند تا در صورت مواجهه میزبان با آن، در چرخه تکثیر ویروس اجدادی خود اختلال ایجاد کنند. دانشمندان این نظریه را مطرح می کنند یک HERV شاید میلیون ها سال پیش این نقش محافظتی را در مردم ایفا کرده باشد. مطالعه ما چند HERV دیگر را برجسته می‌کند که می‌توانست بدن انسان اخیراً برای همین منظور ادعا کرده یا آنها را انتخاب کرده است.
ناشناخته ها باقی می مانند
تحقیقات ما سطحی از فعالیت HERV را در بدن انسان نشان می‌دهد که قبلاً ناشناخته بود و به همان اندازه که پاسخ داده بود سؤالاتی را ایجاد کرد.
هنوز چیزهای زیادی برای یادگیری در مورد ویروس های باستانی وجود دارد که در ژنوم انسان باقی مانده اند، از جمله اینکه آیا حضور آنها مفید است و چه مکانیسمی باعث فعالیت آنها می شود. دیدن اینکه آیا هر یک از این ژن ها واقعاً به پروتئین تبدیل می شوند نیز مهم خواهد بود.
پاسخ به این سوالات می‌تواند عملکردهای ناشناخته قبلی این ژن‌های ویروسی باستانی را آشکار کند و به محققان کمک کند تا درک کنند که بدن انسان در کنار این بقایای همه‌گیری‌های باستانی چگونه به تکامل واکنش نشان می‌دهد.
این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.
