У ДНК людини знайшли сліди епідемії коронавірусу, що спалахнула близько 20 тис. років тому
Коронавірус міг бушувати в Східній Азії більш ніж 20000 років тому, залишаючи сліди в ДНК людей в сучасному Китаї, Японії та В’єтнамі.
Дослідження австралійських біологів виявило докази генетичної адаптації до сімейства коронавірусів в 42 генах в сучасних популяціях в цих регіонах.
«Пандемія COVID-19, викликана коронавірусом SARS-CoV-2, відповідає за більш ніж 3,8 млн смертей і мільярди доларів економічних втрат у всьому світі. Сімейство коронавірусів також включає пов’язані віруси MERS і SARS, обидва з яких викликали значні смертельні спалахи за останні 20 років. Наші результати показують, як пошук генетичних слідів історичних вірусних спалахів може допомогти нам лікувати спалахи в майбутньому», — розповів автор нової роботи доктор Ясін Суілмі з Австралійського національного університету.
Історичні записи про спалахи, викликані вірусами та іншими патогенами, налічують тисячі років. Здається правдоподібним, що ці взаємодії сягають ще глибше, до ранніх періодів доісторичної історії людства.
Стародавні міграції, в результаті яких наші предки поширилися з Африки по всьому світу, познайомили їх з новими патогенами. Як і багато інших екологічних проблем, ці стародавні вірусні зіткнення могли викликати адаптації, які допомогли нашим предкам вижити. Ці адаптації могли включати фізіологічні або імунологічні зміни, які підвищували стійкість до інфекції або зменшували вплив хвороби на здоров’я.
За останні кілька десятиліть генетики розробили потужні статистичні інструменти для виявлення генетичних слідів історичних подій адаптації, які залишаються в геномах людей, що живуть сьогодні. Ці інструменти дозволили вченим відкрити гени, які, серед іншого, відзначають адаптацію до життя на великій висоті і споживання молока дорослими.
«Нашій команді було цікаво дізнатися, чи залишили історичні зустрічі з давніми коронавірусами будь-який слід в сьогоднішніх популяціях людей. Крім виявлення історичних спалахів коронавірусу, ця інформація може дати нове розуміння генетичної основи коронавірусної інфекції і того, як ці віруси викликають захворювання у сучасної людини », — зазначив Рей Тоблер, науковий співробітник Австралійського національного університету.
Віруси — прості істоти, але їх проста біологічна структура означає, що вони не можуть відтворюватися незалежно. Замість цього вони повинні вторгатися в клітини інших організмів і захоплювати їх молекулярні механізми. Це включає приєднання і взаємодію зі специфічними білками, які називаються вірусними взаємодіючими білками (VIP).
Команда застосувала новітні комп’ютерні методи аналізу до геномам більше 2500 людей з 26 популяцій по всьому світу. Вчені виявили ознаки адаптації в 42 різних генах людини, що кодують VIP.
Ці VIP-сигнали були присутні тільки в п’яти популяціях, всі вони зі Східної Азії – вірогідною прабатьківщини сімейства коронавірусів. Це говорить про те, що предки сучасних жителів Східної Азії зазнали впливу коронавірусів вже близько 25000 років тому.
Подальше тестування показало, що 42 VIP в першу чергу експресуються в легенях, тканинах, найбільш схильних до симптомів COVID-19. Вчені також підтвердили, що ці VIP безпосередньо взаємодіють з вірусом SARS-CoV-2, відповідальним за поточну пандемію.
Інші незалежні дослідження також показали, що мутації в генах VIP можуть впливати на тяжкість симптомів COVID-19. Крім того, кілька генів VIP або в даний час використовуються в якості мішеней для лікування COVID-19, або проходять з цією метою клінічні випробування.
