SARS-CoV-2 może wbudowywać się do ludzkiego genomu

Ludzki genom jest zaśmiecony fragmentami wirusów, które niegdyś nękały naszych przodków. Naukowcy z MIT postawili kontrowersyjną tezę, z której wynika, że podobnie może być z SARS-CoV-2.

Obecność kilku fragmentów kodu koronawirusa rozproszonych wśród naszych genów nie musi oznaczać, że patogen zostanie z nami na zawsze. Może to nawet wyjaśniać, dlaczego niektórzy jeszcze długo po wyzdrowieniu mają pozytywny wynik testu na obecność SARS-CoV-2.

Koronawirus wywołujący COVID-19 nie jest wyposażony w narzędzia do szperania w naszej genetycznej bibliotece - potrzebuje sposobu, aby organizm pozwolił wbudować się w nasze DNA. 

- SARS-CoV-2 nie jest retrowirusem, co oznacza, że nie potrzebuje odwrotnej transkrypcji do swojej replikacji. Jednak sekwencje wirusów RNA nieretrowirusowych zostały wykryte w genomach wielu gatunków kręgowców, w tym ludzi - powiedział Liguo Zhang z Instytutu Whitehead MIT.

Zespół Zhanga odkrył, że SARS-CoV-2 może dysponować środkami do wykonania takiego manewru. 

Wykorzystując opublikowane zestawy danych z zainfekowanych hodowli komórkowych i próbek od pacjentów, zespół zidentyfikował transkrypty częściowo ludzkie, częściowo wirusowe wśród sekwencji produkowanych przez komórki. Następnie przeprowadzono eksperymenty, w których oceniano, czy obecność cząsteczek SARS-CoV-2 wystarczy, by pobudzić komórki do produkcji pewnych enzymów, które specjalizują się w odwrotnej transkrypcji RNA na DNA.

Ich wyniki potwierdziły dość niepokojącą możliwość, że sekwencje koronawirusa mogą być kopiowane i wklejane do naszego genomu. Co ważne, nie wszyscy w środowisku naukowym byli przekonani o słuszności tych dowodów.

Częściowo ze względu na fakt, że badania te zostały udostępnione publicznie jako preprint i spotkały się ze znacznym sceptycyzmem ze strony innych badaczy, którzy również zauważyli, że sekwencje wirus-człowiek mogą być po prostu artefaktami samej metody użytej do ich znalezienia. Niektórzy wyrazili obawy, że może to utrudnić złagodzenie obaw, że szczepionki oparte na kodzie wirusa zmieniają nasze DNA.

Krytyka była uzasadniona, co przyznał sam Zhang. Naukowcy udali się na poszukiwanie bardziej solidnych danych, aby zweryfikować swoje spostrzeżenia. Teraz wyniki zostały opublikowane w "PNAS", z których wynika, że SARS-CoV-2 może prześladować nasze komórki długo po tym, jak infekcja minie.

Oprócz szukania chimer fragmentów genetycznych koronawirusów i ludzi oraz obserwowania śladów wirusa przejmującego narzędzia transkrypcyjne, zespół bezpośrednio szukał dowodów na istnienie sekwencji wirusowych w ludzkim genomie. Uczeni użyli nawet trzech różnych technik sekwencjonowania DNA, aby upewnić się, że ich wyniki nie są artefaktem jednej technologii. W każdym przypadku znaleziono fragmenty materiału genetycznego SARS-CoV-2, które wślizgnęły się do biblioteki genetycznej celowo zainfekowanych komórek, niczym strony wyrwane z przemycanej książki.

Fakt, że połowa z tych "stron" została przypadkowo włożona do góry nogami dodaje wagi argumentowi, że nie zostały one włożone celowo przez żywe wirusy.
Dalsze badania wykazały, że sekwencje po obu stronach tych elementów nie były przypadkowymi kawałkami tekstu. Kodowanie nosiło ślady czegoś, co nazywa się transpozonem, czyli tzw. skaczącym genem.

Może to potwierdzać, że SARS-CoV-2 faktycznie wbudowuje swoje fragmenty do ludzkiego DNA, choć pomysł ten wymaga dalszej weryfikacji.