有力的證據表明SARS-CoV-2可能會將其插入人類基因組
我們的基因組是一個堆滿了曾經困擾我們祖先的病毒遺傳片段的墓地。 如果麻省理工學院的研究人員有爭議的說法能夠抵制對此提出的批評,那麼當前大流行背後的病毒很有可能會加入他們的行列。
在我們的基因中散布著幾段病毒代碼並不一定意味著大流行將繼續存在。 它甚至可以在某種程度上解釋為什麼少數患者在康復後很長時間仍會繼續檢測COVID-19優勢。
但是SARS-CoV-2根本不具備將自己掩埋在我們的基因庫中的工具,這意味著它將需要一種說服我們自己的機構代表其管理工作的工具。
麻省理工學院懷特黑德研究所的生物醫學研究員張力國說:「 SARS-CoV-2不是逆轉錄病毒,這意味著它不需要反轉錄即可複製。」
「但是,已經在包括人類在內的許多脊椎動物物種的基因組中檢測到了非逆轉錄病毒RNA病毒序列。」
去年,張和他的團隊分享了一項調查的初步結果,表明SARS-CoV-2畢竟可能有一種方法可以完成這一任務。
利用已公布的感染細胞培養物和患者樣品的數據集,研究小組在細胞產生的序列中鑒定了部分人類,部分病毒的轉錄本。
隨後進行的實驗評估了SARS-CoV-2顆粒的存在是否足以刺激細胞產生某些酶,這些酶專門用於將RNA反轉錄為DNA。
他們的發現支持了冠狀病毒序列可以複製並粘貼到我們基因組中的可能性。 重要的是,並非科學界的每個人都對證據深信不疑。
部分由於該研究在進入同行評審過程之前已作為預印本公開提供,其他研究人員對此表示強烈懷疑,他們還指出,病毒-人序列可能只是用於該方法的人工產物。找到他們。
一些人表示擔心,這可能會更難緩解人們對基於病毒代碼的疫苗會改變我們的DNA的擔憂,這一論點可能不會反駁結果,但確實強調了在公開之前確定您的發現的價值。
正如研究人員自己承認的那樣,這些批評是公正的。 因此,團隊開始尋找更可靠的數據來構建案例。
他們的工作現已通過同行評審,並發表在PNAS中。 在最新的研究中,研究人員提供了新的理由,認為在感染消失很久之後,對我們全球社區造成嚴重破壞的冠狀病毒可能會困擾我們的細胞。
除了尋找冠狀病毒-人類基因片段的嵌合體,並尋找病毒指揮轉錄工具的跡象外,研究小組還直接搜索了人類基因組中實際病毒序列的證據。
他們甚至使用三種不同的DNA測序技術來確保其結果不是任何一種技術的產物。
在每種情況下,他們都發現SARS-CoV-2遺傳物質的片段滑入了故意感染細胞的遺傳庫中,例如從違禁品書中撕下的頁面。
一半的「頁面」是隨機上下顛倒插入的事實增加了這樣的論點,即它們不是被活病毒故意插入的。
經過進一步檢查,這些流氓元素兩側的序列也不是隨機的文本。 該編碼帶有一種稱為轉座子的東西的簽名-所謂的跳躍基因,其進化出一種脫落的方法,並將其自身插入其他地方的基因組中。
一些轉座子通過使用從過去的病毒感染中偷來的酶來解決這一問題。 曾經被病毒用來將自身編輯為主機的被劫持的硬體,但現在只能用作轉座序列本身而不能用作主機。
一種這樣的序列稱為LINE1逆轉座子,占我們整個基因組的17%,令人難以置信。 儘管大多數人失去了打包和移動的才能,但有些人足夠活躍,仍然偶爾會引起惡作劇。
它可能使SARS-CoV-2能夠公開訪問我們的DNA。
懷特海德研究所生物學家魯道夫·賈尼施(Rudolf Jaenisch)說:「 LINE1集成的足跡非常明顯。」
「在病毒序列與細胞DNA的連接處,它進行了20個鹼基對的複製。」
但是,這項工作是在實驗室感染的細胞培養物中完成的,並且並非真正的人類宿主仍然令人懷疑。 還有一個問題是什麼意思-儘管這些片段無法構建新的感染性顆粒,但尚不清楚它們是否可能以其他方式具有生物活性,無論是好是壞。
賈尼施說:「在這一點上,我們只能推測。」
由於人們對這一毀滅性大流行病給予了極大關注,因此我們可以相信,不久就將有各種猜測成為解決方案,以確保這種冠狀病毒成為我們鼠疫墓地中的又一個幽靈。
這項研究發表在PNAS上。