Дополнительные доказательства подтверждают спорное утверждение о том, что гены SARS-CoV-2 могут интегрироваться с ДНК человека. | ГК ТРИММ
Дополнительные доказательства подтверждают спорное утверждение о том, что гены SARS-CoV-2 могут интегрироваться с ДНК человека.
17 Мая 2021

В декабре 2020 года биологи Рудольф Йениш и Ричард Янг из MIT вызвали бурю возмущений в Твиттере, представив исследование своей команды в bioRxiv. Ученые утверждали, что вирусная интеграция не означает, что люди, выздоровевшие после COVID-19, остаются заразными. Более основательные доказательства своей гипотезы были только что опубликованы ими в журнале PNAS, пишет Science.

«Теперь у нас есть неопровержимое доказательство того, что последовательности коронавируса могут встраиваться в геном», — написал Йениш.

Авторы статьи утверждают, что в редких случаях фермент в человеческих клетках может копировать последовательности вируса в ДНК и сохранять их в хромосомах. Этот фермент — обратная транскриптаза — кодируется элементами LINE-1, последовательностями, засоряющими 17% генома человека и оставшимися после контактов с ретровирусами в древности.
Лабораторные исследования культуры генно-инженерных клеток человека показывают, что РНК (синяя) SARS-CoV-2 может преобразовываться в ДНК у инфицированных людей и проникать в их хромосомы при помощи работы обратной транскриптазы КЛАУС ЛУНАУ / ИСТОЧНИК В НАУКЕ 2021г.

Дополнительные доказательства подтверждают спорное утверждение о том, что гены SARS-CoV-2 могут интегрироваться с ДНК человека.

По Jon Cohen. 6 января 2021 г., 14:45

Отчеты Science о COVID-19 поддерживаются Фондом Хайзинг-Саймонса.

Команда выдающихся ученых повторно подтвердила свою спорную гипотезу о том, что генетические фрагменты пандемического коронавируса могут интегрироваться в наши хромосомы и оставаться там еще долго после того, как заболевание инфекцией закончится. Если они правы --   можно объяснить редкое открытие, что люди могут вылечиться от COVID-19, но через несколько месяцев снова положительный результат теста на SARS-CoV-2.
Биолог Рудольф Джениш , специалист по стволовым клеткам и специалист по генной регуляции Ричард Янг из Массачусетского технологического института, возглавлявшие эту работу, вызвали бурю в Твиттере в декабре 2020 года, когда их команда впервые представила идею в препринте на bioRxiv. Исследователи подчеркнули, что вирусная интеграция не означает, что люди, выздоровевшие от COVID-19, остаются заразными. Но критики обвинили их в разжигании необоснованных опасений, что вакцины против COVID-19, основанные на информационной РНК (мРНК), могут каким-то образом изменить ДНК человека. (Дженесич и Янг подчеркивают, что их результаты, как оригинальные, так и новые, никоим образом не означают, что эти вакцины интегрируют свои последовательности в нашу ДНК.)

Исследователи также представили ряд научных критических замечаний, некоторые из которых опубликованы в статье, опубликованной сегодня в Интернете по материалам Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS ). «Теперь у нас есть недвусмысленные доказательства того, что последовательности коронавируса могут интегрироваться в геном», - говорит Яениш.
SARS-CoV-2, вирус, вызывающий COVID-19, имеет гены, состоящие из РНК, и Яениш, Янг и соавторы утверждают, что в редких случаях фермент в клетках человека может копировать вирусные последовательности в ДНК и вставлять их в ДНК. наши хромосомы. Фермент, обратная транскриптаза, кодируется элементами LINE-1, последовательностями, которые покрывают 17% генома человека и представляют собой артефакты древних инфекций ретровирусов. В своем первоначальном препринте исследователи представили в пробирке доказательства того, что, когда человеческие клетки, содержащие дополнительные элементы LINE-1, заражались коронавирусом, версии ДНК последовательностей SARS-CoV-2 располагались в хромосомах клеток.

Многие исследователи, специализирующиеся на элементах LINE-1 и других «ретротранспозонах», думали, что данные слишком малочисленны, чтобы подтвердить это утверждение. «Если бы у меня были эти данные, я бы не представил никаких публикаций на тот момент», - говорит Седрик Фешотт из Корнельского университета, изучающий фрагменты эндогенных ретровирусов в геноме человека. Он и другие также заявили, что ожидают более качественной работы от ученых уровня Яениша и Янга. В двух последующих исследованиях, опубликованных на bioRxiv, критики представили доказательства того, что предполагаемые химеры следов ДНК человека и вируса обычно создаются с помощью той самой техники, которую группа использовала для их сканирования в хромосомах. В заключение следует отметить, что последовательности вируса человека «с большей вероятностью будут методологическим продуктом [sic], чем результатом подлинной обратной транскрипции, интеграции и экспрессии».
В новом документе PNAS команда предоставляет доказательства того, что одни только артефакты не могут объяснить обнаруженные уровни химерной ДНК вируса и человека. Ученые также показывают, что части элементов LINE-1 фланкируют интегрированную вирусную генетическую последовательность, что еще раз подтверждает их гипотезу. И они сотрудничали с одним из первых скептиков, Стивеном Хьюзом из Национального института рака, который предложил эксперимент, чтобы выяснить, была ли интеграция реальной или шумной, основываясь на ориентации интегрированных вирусных последовательностей относительно человеческих. Результаты подтверждают исходную гипотезу, говорит Хьюз, соавтор новой статьи. «Этот анализ оказался важным», - говорит он.

«Данные интеграции в клеточной культуре гораздо более убедительны, чем то, что было представлено в препринте, но они все еще не полностью чисты», - говорит Фешотт, который теперь называет гипотезу Яениша и Янга «правдоподобной». (Он отмечает, что SARS-CoV-2 может сохраняться у человека в течение нескольких месяцев без интеграции своих генов.)
Настоящий вопрос заключается в том, имеют ли данные клеточных культур какое-либо отношение к здоровью человека или диагностике. «В отсутствие доказательств интеграции у пациентов максимум, что я могу извлечь из этих данных, - это то, что можно обнаружить ретропозицию РНК SARS-CoV-2 в инфицированных клеточных линиях, где L1 сверхэкспрессируется», - говорит Фешотт. «Клиническое или биологическое значение этих наблюдений, если таковые имеются, на данный момент является чисто предположением».
Команда Яениша и Янга действительно сообщает о намеках на интеграцию SARS-CoV-2 в ткани живых и вскрытых пациентов с COVID-19. В частности, исследователи обнаружили высокие уровни типа РНК, которая вырабатывается только интегрированной вирусной ДНК, когда клетка считывает ее последовательность для образования белков. Но, как признает Янг, «у нас пока нет прямых доказательств этого».

Хармит Малик, специалист по древним вирусам в геноме человека из Онкологического исследовательского центра Фреда Хатчинсона, говорит, что это «законный вопрос» - спрашивать, почему у людей, которые должны были избавиться от вируса, иногда есть положительные тесты на полимеразную цепную реакцию на его последовательности. Но он также по-прежнему не убежден, что объяснение - это интегрированный вирус. «В нормальных условиях в клетках человека так мало механизмов обратной транскрипции», - говорит Малик.

Команда ученых из MIT обнаружила новое доказательство гипотезы о том, что генетический материал нового коронавируса способен интегрироваться в наши хромосомы и сохраняться в организме в течение долгого времени после того, как инфекция отступила. Если это так, то становится понятным, почему у некоторых переболевших бывает положительный тест на SARS-CoV-2 через несколько месяцев после выздоровления.

Подводя итог этой первой работы где.ученые утверждали, что когда человеческие клетки с LINE-1 инфицируются коронавирусом, ДНК SARS-CoV-2 поселяется в хромосомах клеток, нужно сказать ,что материала для доказательной базы было недостаточно: оппоненты говорили, что такие же химерные образования постоянно возникают в процессе сканирования хромосом в лаборатории и вопрос остался открытым.

В новой публикации авторы приводят доказательства того, что найденные ими артефакты нельзя объяснить только химерными ДНК вируса и человека. Они провели эксперимент, предложенный одним из критиков, Стивеном Хьюзом из Национального института онкологии. Результаты подкрепили изначальную гипотезу.

Главный вопрос теперь в том, имеют ли генетические данные вируса какое-либо влияние на здоровье человека или диагностику. Действительно ли можно объяснить положительные результаты тестов на ковид у людей, которые, казалось бы, должны были избавиться от вируса, проникшими в их ДНК генами вируса? Пока у ученых нет ответа на этот вопрос.