Génekbe kódolt történelmi koronavírus-járvány

Kutatók több mint 2500 modern ember genomját elemezték a világ 26 populációjából, hogy jobban megértsék, hogyan alkalmazkodtak az emberek a történelmi koronavírus kitörésekhez. A vizsgálat során megállapították, hogy a víruscsaládhoz való alkalmazkodás genetikai nyomai megtalálhatók a génállományban.

A kutatás azért is fontos, mert az elmúlt 20 évben három súlyos koronavírus kitörés is volt: A SARS-CoV súlyos akut légúti szindrómához vezetett, amely 2002-ben Kínában terjedt el és több mint 800 ember halálát okozta; a MERS-CoV (másnéven a közel-keleti légúti szindrómához) több mint 850 ember halálát okozta; és a SARS-CoV-2 a Covid-19-hez vezetett, amely júliusig 3,8 millió áldozatot követelt.

Az emberi genom evolúcióját vizsgáló tanulmány azonban feltárta, hogy évezredekkel korábban egy másik nagy koronavírusjárvány is kitört.

"Olyan ez, mintha megkövesedett dinoszaurusz-lábnyomokat találnánk ahelyett, hogy közvetlenül megkövesedett csontokat találnánk" - mondja David Enard, az Arizonai Egyetem ökológiai és evolúcióbiológiai tanszékének professzora. "Nem közvetlenül az ősi vírust találtuk meg, hanem a hatását, amelyet az emberi genomra egy ősi járvány idején kényszerített ki" - közölte a kutatás vezetője.

A kutatócsoport élő sejtek felhasználása nélkül szintetizált emberi és SARS-CoV-2 fehérjéket, és kimutatta, hogy ezek közvetlenül és specifikusan kölcsönhatásba lépnek egymással, ami rámutatott a koronavírusok által a sejtek megfertőzésére használt mechanizmus jellegére. A modern emberi genomok több százezer évre visszavezethető evolúciós információkat tartalmaznak, köztük olyan fiziológiai és immunológiai alkalmazkodásokat, amelyek lehetővé tették az emberek számára, hogy túléljék az új fenyegetéseket, köztük a vírusokat.

Az eredményekből kiderült, hogy a kelet-ázsiai emberek ősei a Covid-19-hez hasonló, koronavírus okozta járványos betegséget éltek át. A kelet-ázsiai emberek a mai Kína, Japán, Mongólia, Észak-Korea, Dél-Korea és Tajvan területéről származnak.

A sejtek megfertőzéséhez a vírusnak a gazdasejt által termelt specifikus proteinekhez, az úgynevezett vírusinterakciós fehérjékhez (viral interacting proteins, VIP) kell kapcsolódnia és kölcsönhatásba kell lépnie velük. A SARS-CoV-2 esetében ez a humán angiotenzin-konvertáló fehérje 2 (hACE2). A kutatók a VIP-eket kódoló 42 különböző emberi génben az alkalmazkodás jeleit találták, ami arra utal, hogy a modern kelet-ázsiaiak ősei több mint 20 000 évvel ezelőtt kerültek először kapcsolatba a koronavírusokkal.

A kutatási eredmények azt mutatják, hogy a járvány során a szelekció a vírus-sejt kölcsönhatásokban szerepet játszó emberi gének bizonyos variánsainak kedvezett, amelyek kevésbé súlyos betegséghez vezethetnek. Az ősi vírusok által hagyott "nyomok" tanulmányozása segíthet a kutatóknak jobban megérteni, hogy a különböző emberi populációk genomjai hogyan alkalmazkodtak a vírusokhoz, amelyek az emberi evolúció fontos mozgatórugóivá váltak – írja a Napi.hu.