Najstarsze retrowirusy zostały znalezione w ludzkim DNA

Genetycy zidentyfikowali retrowirusy w ludzkim DNA, które prawdopodobnie przybyły tam od naszych przodków ponad milion lat temu. Retrowirusy to dość szeroka rodzina wirusów, które atakują głównie kręgowce, a najbardziej znanym i zbadanym przedstawicielem retrowirusów jest obecnie HIV.

Naukowcy uważają, że odkrycie to pozwoli dowiedzieć się, na jakie choroby cierpieli starożytni ludzie, w jaki sposób byli leczeni, a być może wiedza ta pomoże w opracowaniu metod leczenia HIV i innych retrowirusów.

W ludzkim genomie znaleziono ponad 10 fragmentów retrowirusa, a także całkowicie zachowany oryginalny genom wirusa. Eksperci zauważyli, że będą w stanie „wyciągnąć” starożytny wirus z ludzkiego DNA i przekształcić go w czynnik zdolny do zarażania. John Coffin, członek zespołu badawczego, wyjaśnił, że eksperyment jest niezwykle interesujący dla społeczności naukowej, ponieważ pozwoli im zbadać „zachowanie” wirusów w czasach starożytnych, jeszcze przed pojawieniem się współczesnego człowieka.

Endogenne retrowirusy są w stanie przenikać do DNA i zmieniać je, co powoduje różne mutacje genów, zarówno nieszkodliwe, jak i zagrażające życiu. Około 8% endogennych genów retrowirusów zostało zidentyfikowanych w ludzkim genomie, wszystkie są częścią niekodującego DNA, tj. części, która nie zawiera „instrukcji” do produkcji białek.

Dr Coffin i jego współpracownicy porównali i przeanalizowali strukturę DNA ponad 2000 osób żyjących w różnych krajach. Warto zauważyć, że naukowcy badali również populację afrykańską, której przodkowie nie krzyżowali się z neandertalczykami ani denisowianami. Badanie pomogło ustalić, że ludzkie DNA zawiera znacznie większą liczbę pozostałości retrowirusowych, niż wcześniej sądzono.

Porównując genomy szerokiej gamy ludzi, naukowcy ostatecznie odkryli te retrowirusy, które są obecne u poszczególnych przedstawicieli ludzkości. Naukowcy nie spodziewali się takich wyników - liczba retrowirusów okazała się dość duża, grupa Coffina odkryła tylko 20 endogennych retrowirusów, z czego jeden był całkowicie zachowanym wirusem, reszta była obecna w DNA tylko we fragmentach.

Na podstawie fragmentarycznych fragmentów wirusa, które są mocno uszkodzone i zawierają wiele powtórzeń, eksperci nie są w stanie wyjaśnić, jak te wirusy zachowywały się po przedostaniu się do organizmu człowieka i jakie były tego konsekwencje.

Zidentyfikowany pełnoprawny retrowirus posiada wszystkie niezbędne do podziału składniki – geny niezbędne do syntezy białek w otoczce, integrujące się z DNA komórki gospodarza i wytwarzające wiele kopii.

Zespół badawczy uważa, że zidentyfikowany dziś retrowirus jest drugim, który jest w całości obecny w naszym DNA (pierwszym jest prowirus K113, obecny w DNA 1/4 populacji świata).

John Coffin w swoim wystąpieniu zauważył, że dzięki zrozumieniu przeszłości możliwe jest budowanie przyszłości, dlatego odkrycie to ma ogromne znaczenie dla nauki i pozwoli na głębsze zbadanie procesów chorobowych i leczenia, które miały miejsce ponad milion lat temu, a także pomoże udoskonalić leczenie współczesnych zakażeń retrowirusowych (HIV, złośliwe nowotwory tkanki krwiotwórczej lub limfatycznej itp.).