Epidémia koronavírusu zasiahla ľudstvo pred 20 000 rokmi, odhaľuje štúdia DNA

(NIAID/Flickr/CC BY 2.0)

A koronavírus sa možno prehnala východnou Áziou pred viac ako 20 000 rokmi a zanechala stopy v DNA ľudí v modernej Číne, Japonsku a Vietname. Náš výskum, uverejnený v Súčasná biológia našli dôkazy o genetickej adaptácii na rodinu koronavírusov vírusy v 42 génoch v moderných populáciách v týchto regiónoch.

The COVID-19 pandemický , spôsobené koronavírusom SARS-CoV-2 , je doteraz zodpovedná za viac ako 3,8 milióna úmrtí a miliardy dolárov v ekonomických stratách na celom svete. Rodina koronavírusov zahŕňa aj súvisiace vírusy MERS a SARS, ktoré za posledných 20 rokov spôsobili významné smrteľné epidémie.

Naše výsledky ukazujú, ako nám hľadanie genetických stôp historických vírusových ohnísk môže pomôcť liečiť ohniská v budúcnosti.



Pandémie môžu byť staré ako ľudská história

Pandémie sme už mali. Len v 20. storočí tri varianty chrípky vírus každá viedla k rozsiahlym epidémiám, ktoré zabili milióny: španielska chrípka “ z rokov 1918-20, „ázijská chrípka“ v rokoch 1957-58 a „hongkonská chrípka“ v rokoch 1968-69.

Historické záznamy o ohniskách spôsobených vírusmi a inými patogénmi siahajú tisíce rokov dozadu. Zdá sa pravdepodobné, že tieto interakcie siahajú ešte ďalej, do najstarších období ľudskej prehistórie.

Staroveké migrácie, pri ktorých sa naši predkovia rozšírili z Afriky po celom svete, by im predstavili nové patogény. Rovnako ako mnohé iné environmentálne výzvy, aj tieto staré vírusové stretnutia mohli spustiť adaptácie, ktoré pomohli našim predkom prežiť. Tieto adaptácie mohli zahŕňať fyziologické alebo imunologické zmeny, ktoré zlepšili odolnosť voči infekcii alebo znížili zdravotné dopady choroby.

Prispôsobenie sa chorobe môže zanechať genetické stopy

Počas niekoľkých posledných desaťročí vyvinuli genetici silné štatistické nástroje na odhalenie genetických stôp historických adaptačných udalostí, ktoré zostávajú prítomné v genómoch ľudí žijúcich dnes. Tieto nástroje umožnili vedcom objaviť gény, ktoré okrem iného označujú adaptácie na život vo vysokých nadmorských výškach a konzumáciu mlieka pre dospelých.

Náš tím bol zvedavý, či historické stretnutia so starými koronavírusmi zanechali nejakú takú stopu v dnešnej ľudskej populácii. Okrem odhalenia historických ohnísk koronavírusov môžu tieto informácie priniesť nové poznatky o genetickom základe infekcie koronavírusmi a o tom, ako tieto vírusy spôsobujú ochorenie u moderných ľudí.

Vírusy sú jednoduché stvorenia s jediným cieľom: vytvoriť viac kópií seba samých. Ale ich jednoduchá biologická štruktúra znamená, že sa nemôžu samostatne množiť.

Namiesto toho musia napadnúť bunky iných organizmov a uniesť ich molekulárny aparát. Vírusové invázie zahŕňajú pripojenie a interakciu so špecifickými proteínmi produkovanými hostiteľskou bunkou, ktoré nazývame vírusové interagujúce proteíny (VIP).

Známky starovekého koronavírusu

Aplikovali sme špičkové výpočtové analýzy na genómy viac ako 2 500 ľudí z 26 populácií z celého sveta. Našli sme znaky adaptácie v 42 rôznych ľudských génoch, ktoré kódujú VIP.

Tieto VIP signály boli prítomné iba v piatich populáciách, pričom všetky z nich pochádzali z východnej Ázie – pravdepodobnej domoviny predkov rodiny koronavírusov. To naznačuje, že predkovia moderných východných Ázijčanov boli pôvodne vystavení koronavírusom asi pred 25 000 rokmi.

Ďalšie testovanie odhalilo, že 42 VIP sa primárne exprimuje v pľúcach, čo je tkanivo najviac postihnuté symptómami COVID-19. Potvrdili sme tiež, že tieto VIP osoby priamo interagujú s vírusom SARS-CoV-2 zodpovedným za súčasnú pandémiu.

Ďalšie nezávislé štúdie tiež ukázali, že mutácie vo VIP génoch môžu sprostredkovať SARS-CoV-2 náchylnosť a závažnosť z Symptómy pri ochorení covid-19 . Okrem toho sa niekoľko VIP génov v súčasnosti buď používa ako cieľové liečivo na liečbu COVID-19, alebo je súčasťou Klinické štúdie pre tento účel.

Niekoľko adaptívnych VIP identifikovaných v našej štúdii je tiež cieľovými liekmi pre iné typy vírusov, ako je vírus Zika a hepatitída C. Niekoľko z týchto liekov bolo úspešne prepracovaných a naznačuje, že iné by mohli byť potenciálne zmenené na liečbu COVID-19.

Odhalením génov ovplyvnených historickými vírusovými ohniskami naša štúdia poukazuje na prísľub evolučných genetických analýz ako nového nástroja na boj proti budúcim ohniskám.

Yassine Souilmi , hosťujúci vyšetrovateľ, Austrálska národná univerzita a Ray Tobler , postdoktorand, Austrálska národná univerzita .

Tento článok je znovu publikovaný z Konverzácia pod licenciou Creative Commons. Čítať pôvodný článok .

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.