Коронавирус может иногда внедрять свой генетический материал в хромосомы человека — что это значит?

Коронавирус может иногда внедрять свой генетический материал в хромосомы человека - что это значит?

Несколько дней назад я ставил препринт, который меня весьма озадачил, в комментариях к нему дал свою предварительную оценку.

Нет описания фото.

Сейчас вышли еще несколько мнений от ученых, думаю вопрос окончательно не закрыт и нужно проводить дальнейшие исследования. Коронавирус может иногда внедрять свой генетический материал в хромосомы человека — но что это значит?

Люди, выздоравливающие от COVID-19, иногда позже дают положительный результат на SARS-CoV-2, предполагая, что их иммунная система не может предотвратить вторую атаку коронавируса или что у них есть затяжная инфекция. Исследование теперь намекает на другое объяснение, согласно которому вирус прячется в неожиданном месте. Работа, о которой сообщается только в препринте, предполагает, что пандемический патоген берет страницу из ВИЧ и других ретровирусов и интегрирует свой генетический код — но, что важно, только его части — в хромосомы людей. Это явление, если оно истинное и частое, может иметь серьезные последствия, которые варьируются от ложных сигналов об активной инфекции до вводящих в заблуждение результатов исследований по лечению COVID-19.Текущее исследование показало эту интеграцию только в лабораторной посуде, хотя оно также цитирует опубликованные данные о последовательностях людей, инфицированных SARS-CoV-2, которые предполагают, что это произошло. Авторы подчеркивают, что их результаты не означают, что SARS-CoV-2 устанавливает постоянное генетическое поселение в человеческих клетках, чтобы продолжать выкачивать новые копии, как это делает ВИЧ.

Другие ученые разделяют мнение о важности новой работы и ее значении для здоровья человека, а некоторые резко критикуют ее. «Есть открытые вопросы, на которые нам нужно ответить», — говорит молекулярный биолог Рудольф Яениш из Массачусетского технологического института (MIT), который руководил работой.

И все же несколько старых ретровирологов очарованы этим. «Это очень интересный молекулярный анализ и предположение с предоставленными подтверждающими данными», — говорит Роберт Галло, который возглавляет Институт вирусологии человека и по просьбе Science просмотрел недавно опубликованный препринт . «Я не думаю, что это полная история, чтобы быть уверенным… но как есть, мне она нравится, и я думаю, что она будет правильной».

Все вирусы вставляют свой генетический материал в клетки, которые они заражают, но обычно он остается отдельным от собственной ДНК клетки. Команда Яениша, заинтригованная сообщениями о людях, у которых после выздоровления оказались положительными на SARS-CoV-2, задалась вопросом, отражают ли эти озадачивающие результаты что-то вроде артефакта анализа полимеразной цепной реакции (ПЦР), который обнаруживает определенные вирусные последовательности в биологических образцах, таких как носовые мазки, даже если они фрагментированы и не могут продуцировать новые вирусы. «Почему у нас такой позитивный настрой, который сейчас наблюдается повсюду, спустя долгое время после того, как активная инфекция исчезла?» — говорит Яениш, который сотрудничал с лабораторией Ричарда Янга из Массачусетского технологического института.

Нет описания фото.

Чтобы проверить, может ли геном РНК SARS-CoV-2 интегрироваться в ДНК наших хромосом, исследователи добавили ген обратной транскриптазы (RT), фермента, который превращает РНК в ДНК, в человеческие клетки и культивировали сконструированные клетки с SARS- CoV-2. В одном эксперименте исследователи использовали ген RT из ВИЧ. Они также предоставили ОТ с использованием последовательностей ДНК человека, известных как элементы LINE-1, которые являются остатками древних ретровирусных инфекций и составляют около 17% генома человека. Клетки, вырабатывающие любую форму фермента, привели к тому, что некоторые фрагменты РНК SARS-CoV-2 были преобразованы в ДНК и интегрированы в хромосомы человека, сообщает команда в своем препринте, опубликованном на bioRxiv 13 декабря .Если последовательности LINE-1 естественным образом вызывают ОТ в человеческих клетках, интеграция SARS-CoV-2 может произойти у людей, у которых есть COVID-19. Это может произойти и у людей с коинфекцией SARS-CoV-2 и ВИЧ. Любая ситуация может объяснить ПЦР, обнаруживающую оставшиеся следы генетического материала коронавируса у людей, у которых больше нет настоящей инфекции. И это может сбить с толку исследования методов лечения COVID-19, в которых используются ПЦР-тесты для косвенного измерения изменений количества инфекционного SARS-CoV-2 в организме.

Дэвид Балтимор, вирусолог из Калифорнийского технологического института, получивший Нобелевскую премию за свою роль в открытии RT, описывает новую работу как «впечатляющую», а результаты как «неожиданные», но отмечает, что Джениш и его коллеги показывают только фрагменты Геном SARS-CoV-2 интегрируется. «Поскольку это все части коронавирусного генома, это не может привести к инфекционным РНК или ДНК, и поэтому, вероятно, это биологический тупик», — говорит Балтимор. «Также неясно, остаются ли у людей клетки, несущие обратные транскрипты, в течение длительного времени или они умирают. Работа поднимает много интересных вопросов». Вирусолог Мелани Отт, изучающая ВИЧ в Институте вирусологии и иммунологии Гладстона, говорит, что полученные данные «довольно провокационные», но требуют тщательного наблюдения и подтверждения. «Я не сомневаюсь, что обратная транскрипция может происходить in vitro в оптимизированных условиях», — говорит Отт. Но она отмечает, что репликация РНК SARS-CoV-2 происходит в специализированных отделах цитоплазмы. «Происходит ли это в инфицированных клетках и… ведет ли оно к значительной интеграции в ядро ​​клетки — другой вопрос».

Нет описания фото.

Ретровиролог Джон Коффин из Университета Тафтса называет новую работу «правдоподобной», отмечая, что убедительные доказательства показывают, что LINE-1 RT может позволить вирусному материалу интегрироваться в людей, но он еще не убежден. Доказательства последовательностей SARS-CoV-2 у людей, по словам Коффина, «должны быть более убедительными», а в экспериментах in vitro, проводимых командой Джениша, отсутствуют средства контроля, которые он хотел бы видеть. «В целом, я сомневаюсь, что это явление имеет большое биологическое значение, несмотря на предположения авторов», — говорит Коффин.

Зандреа Амброуз, ретровиролог из Университета Питтсбурга, добавляет, что такая интеграция будет «крайне редкой», если она действительно произойдет. Она отмечает, что элементы LINE-1 в геноме человека редко бывают активными. «Неясно, какова будет активность различных первичных типов клеток, инфицированных SARS-CoV-2», — говорит она.

Один особенно суровый критик Twitter , аспирант из лаборатории, специализирующейся на ретровирусах, зашел так далеко, что назвал выводы препринта «сильным, опасным и в значительной степени неподтвержденным утверждением». Джениш подчеркивает, что в документе четко указано, что интеграция, по мнению авторов, не может привести к производству инфекционного SARS-CoV-2. «Давайте предположим, что мы действительно сможем полностью разрешить эту критику, что я и пытаюсь сделать», — говорит Джениш. «Это может быть то, о чем не стоит беспокоиться».

https://www.sciencemag.org/news/2020/12/coronavirus-may-sometimes-slip-its-genetic-material-human-chromosomes-what-does-mean

(Visited 823 times, 1 visits today)

Добавить комментарий