Rămășițele unor pandemii virale antice sub formă de secvențe virale de ADN încorporate în genomul nostru sunt încă active la oamenii sănătoși, conform  noilor cercetări  publicate recent.

HERV, sau retrovirusurile endogeni umani, reprezintă aproximativ  8% din genomul uman. Acest procentaj este rămas ]n corpul uman în urma infecțiilor pe care strămoșii primatelor omenirii le-au suferit cu milioane de ani în urmă. Au devenit parte din genomul uman datorită modului în care se reproduc.

La fel ca HIV-ul modern, aceste  retrovirusuri antice  au trebuit să-și introducă materialul genetic în genomul gazdei pentru a se replica. De obicei, acest tip de material genetic viral nu este transmis din generație în generație. Dar unii retrovirusuri antici au dobândit capacitatea de a  infecta celulele germinale , cum ar fi ovulul sau spermatozoizii, care își transmit ADN-ul generațiilor viitoare. 

Prin țintirea celulelor germinale, acești retroviruși au fost încorporați în genomurile ancestrale umane de-a lungul a milioane de ani și pot avea implicații asupra modului în care cercetătorii analizează și testează bolile de astăzi.

Gene virale active în genomul uman

Virușii își introduc genomul în gazdele lor sub forma unui  provirus . Există aproximativ  30 de tipuri diferite  de retrovirusuri endogeni în oameni astăzi, în valoare de peste 60.000 de provirusuri în genomul uman. Acest fapt, demonstrează istoria lungă a numeroaselor pandemii la care a fost supusă umanitatea de-a lungul evoluției. 

Oamenii de știință cred că acești viruși au infectat pe scară largă populația, deoarece s-au fixat nu numai în genomul uman, ci și în genomul  cimpanzeului , al gorilelor  și al altor primate.

Cercetările din  laborator au demonstrat că genele HERV sunt active în țesutul bolnav, cum ar fi  tumorile, precum și în timpul dezvoltării embrionare umane. Dar cât de active sunt genele HERV în țesutul sănătos era încă în mare parte necunoscut.

Pentru a răspunde la această întrebare, specialiștii au decis să se concentreze pe un grup de HERV cunoscut sub numele de HML-2. Acest grup este cel  mai activ grup HERV , care a dispărut cu mai puțin de 5 milioane de ani în urmă. Chiar și acum, unele dintre provirusurile din genomul uman păstrează încă capacitatea de a produce proteine ​​virale.

Specialiștii au examinat materialul genetic gintr-o bază de date care conține peste 14.000 de mostre de țesut donate. Au căutat secvențe care se potriveau cu fiecare provirus HML-2 din genom și au găsit 37 de provirusuri HML-2 diferite care erau încă active. Toate cele 54 de probe de țesut pe care le-au analizat au avut unele dovezi ale activității unuia sau mai multor dintre aceste provirusuri. În plus, fiecare probă de țesut conținea material genetic de la cel puțin un provirus care ar putea încă produce proteine ​​virale.

Rolul HERV în sănătatea umană și boli

Faptul că mii de bucăți de viruși antici încă există în genomul uman și pot chiar crea proteine ​​a atras atenția cercetătorilor, mai ales că virușii înrudiți încă activi pot provoca cancer de sân și boli asemănătoare precum SIDA, la animale.

8% viruși

Aproximativ 8% din genomul nostru este format din viruși rămași de la infecțiile strămoșilor noștri.

Dacă rămășițele genetice ale retrovirusurilor endogene umane pot provoca boli la oameni, este încă în studiu. Cercetătorii au observat particule asemănătoare virusului din HML-2  în celulele canceroase, iar prezența materialului genetic HERV în țesutul bolnav a fost asociată cu afecțiuni precum  boala Lou Gehrig sau scleroza laterală amiotrofică, precum și  scleroza multiplă și chiar schizofrenia.

Studiul în cauză adaugă un nou unghi acestor date, arătând că genele HERV sunt prezente chiar și în țesuturile sănătoase. Aceasta înseamnă că prezența ARN-ului HERV poate să nu fie suficientă pentru a conecta virusul la o boală.

Important, înseamnă, de asemenea, că genele sau proteinele HERV ar putea să nu mai fie ținte bune pentru medicamente. HERV au fost explorate ca o țintă pentru o serie de medicamente potențiale, inclusiv  medicamente antiretrovirale ,  anticorpi pentru cancerul de sân  și  terapii cu celule T pentru melanom . Tratamentele care utilizează gene HERV ca biomarker pentru cancer vor trebui să țină cont de activitatea lor în țesutul sănătos.

Pe de altă parte, cercetările sugerează că HERV-urile ar putea fi chiar benefice pentru oameni. Cel mai faimos HERV încorporat în genomul uman și animal, sincitina , este o genă derivată dintr-un retrovirus antic, care joacă un rol important în formarea placentei. Sarcina la toate mamiferele depinde de proteina derivată din virus codificată în această genă.

În mod similar, șoarecii, pisicile și oile au găsit o modalitate de a folosi retrovirusurile endogene pentru a se proteja împotriva virusului antic original care le-a creat. Aceste gene virale încorporate nu sunt capabile să folosească celulele gazdei lor pentru a crea un virus complet. Oamenii de știință susțin că  un HERV  ar fi putut juca acest rol protector la oameni cu milioane de ani în urmă. Dae este posibil ca anumite HERV ar fi putut fi revendicate sau cooptate de corpul uman mult mai recent în același scop.

Necunoscutele rămân

Cercetările de ultimă oră dezvăluie un nivel de activitate HERV în corpul uman care era necunoscut anterior, ridicând atâtea întrebări câte răspunsuri.

Mai sunt multe de învățat despre virușii antici care persistă în genomul uman, inclusiv dacă prezența lor este benefică și ce mecanism le determină activitatea. De asemenea, va fi important să vedem dacă vreuna dintre aceste gene este transformată în proteine.

Răspunsul la aceste întrebări ar putea dezvălui funcții necunoscute anterior pentru aceste gene virale antice și ar putea ajuta mai bine cercetătorii să înțeleagă modul în care corpul uman reacționează la evoluție alături de aceste vestigii ale pandemiilor antice.