Gizakiak eta birusak: haien harreman konplexuaren historia laburra eta COVID-19rako inplikazioak

Gizakiak gabe ez zen existituko birusak proteina birikoek funtsezko zeregina baitute garapenean giza enbrioia. Hala ere, batzuetan, mehatxu existentzialak sortzen dituzte gaixotasun moduan, egungo COVID-19 pandemiaren kasuan bezala. Ironikoki, birusak Gure genomaren %8 inguru osatzen dute, eboluzioan zehar eskuratutakoa, eta "ia kimera" bihurtuz.

2020ko urteko hitzik gaiztoena eta beldurgarriena da, zalantzarik gabebirus'. Eleberria koronabirusa aurrekaririk gabeko COVID-19 gaixotasunaren eta munduko ekonomiaren ia kolapsoaren erantzule da. Hori guztia "guztiz" bizitzat hartzen ez den partikula txiki batek eragiten du, ostalariaren kanpo egoera ez-funtzionalean baitago, ostalaria infektatzean barnean iraunarazten duen bitartean. Harrigarriagoa eta hunkigarriagoa da gizakiak Antzina-antzinatik daramatzate "gene" birikoak eta gaur egun gene birikoen % 8 dira giza genoma (1). Hau ikuspegian jartzeko, % 1 ~ bakarrik giza genoma funtzionalki aktiboa da nor garen zehazten duten proteinak sortzeaz arduratzen dena.

arteko harremanaren istorioa gizakiak birusak Duela 20-100 milioi urte hasi ziren gure arbasoak kutsatu zirenean birusak. Erretrobirus endogenoen familia bakoitza gure arbasoan integratu ondoren hedatu eta eboluzionatu zuen erretrobirus exogeno baten bidez germen-zelulen infekzio bakar batetik eratorria da (2). Hedapena ondoren, gurasoetatik ondorengoetara transferentzia horizontala eta gaur egun gure DNAn txertatuta ditugu genoma biral hauek. giza retrobirus endogenoak (HERV). Etengabeko prozesu bat da eta une honetan ere gerta daiteke. Eboluzioan zehar, HERV hauek mutazioak eskuratu zituzten, egonkortu egin ziren giza genoma eta gaixotasuna eragiteko gaitasuna galdu zuten. Endogenoa erretrobirusak ez dira bakarrik presente gizakiak baina noranahikoak dira izaki bizidun guztietan. Animalia-espezie ezberdinetan gertatzen diren hiru klasetan (I, II eta III klaseetan) bildutako erretrobirus endogeno hauek guztiek erlazio filogenetikoa erakusten dute beren sekuentziaren antzekotasunean (3) beheko irudian azaltzen den moduan. HERVak I. mailako taldekoak dira.

Bertan dauden txertatutako erretrobirus ezberdinetatik giza genoma, hemen aipatzeko moduko adibide klasiko bat, sinzitina izeneko proteina erretrobiral batena da (5) bere jatorrizko funtzioa. birus ostalari-zelulekin fusionatzea zen infekzioa eragiteko. Proteina hau orain egokitu da gizakiak plazenta (zelulen fusioa nukleo anitzeko zelulak sortzeko) haurdunaldian amaren janaria emateaz gain, fetua amaren immunitate-sistematik babesten duena, sinzitina proteinaren izaera immunodepresiboa dela eta. HERV jakin hau onuragarria dela frogatu du giza arraza bere existentzia bera definituz.

HERVak ere inplikatuta egon dira ostalariari berezko immunitatea ematen, erlazionatutako infekzio gehiago saihestuz birusak edo gaixotasunaren larritasuna murriztea antzeko mota batekin berriro infekzioan birusak. Katzourakis eta Aswadek (2016) 6ko berrikuspen batek endogeno hori deskribatzen du birusak Funtzio immunea kontrolatzen duten geneen elementu erregulatzaile gisa jardu dezake, eta, ondorioz, immunitatea garatzen du. Urte berean, Chuong et al-ek (7) frogatu zuten zenbait HERV-k erregulazio sustatzaile gisa jokatzen dutela IFN (interferon) gene induzigarrien adierazpena modulatuz, eta horrela berezko immunitatea emanez. HERV adierazpen-produktuek patogenoekin lotutako molekula-eredu (PAMP) gisa ere jardun dezakete, ostalariaren lehen defentsa-lerroaren ardura duten hartzaile zelularrak eraginez (8-10).

HERVen beste alderdi interesgarri bat da horietako batzuek txertatze-polimorfismoak erakusten dituztela, hau da, kopia-kopuru desberdinak daudela genoman txertatze-gertaeren ondorioz. Talde etniko ezberdinetako 20 subjekturen azterketa batek %0-87 arteko txertatze-polimorfismo-ereduak agerian utzi zituen irakasgai guztietan (11). Horrek ondorioak izan ditzake gaixotasunak sortzerakoan, bestela isilak diren gene jakin batzuen aktibazioan.

Zenbait HERV-ek ere esklerosi anizkoitza bezalako nahaste autoimmuneen garapenarekin lotuta daudela frogatu da (12). Baldintza fisiologiko normaletan, HERV adierazpena ondo erregulatzen da, baldin eta baldintza patologikoetan kanpoko/barne inguruneko aldaketen ondorioz, hormona-aldaketak eta/edo mikrobioen elkarrekintzak HERV-en adierazpenaren desregulazioa eragin dezake, gaixotasuna eraginez.

Goiko HERVen ezaugarriek iradokitzen dute haien presentzia ez ezik giza genoma saihestezina da, baina sistema immunologikoaren homeostasia erregulatzeko gaitasuna dute, hura aktibatuz edo kenduz, eta horrela efektu diferentzialak eragiten dituzte (onuragarriak izatetik gaixotasun bat sortzera) ostalariengan.

COVID-19 pandemia SARS-nCoV-2 erretrobirus batek ere eragiten du, gripearen familiakoa dena, eta sinesgarria izan daiteke, eboluzioan zehar, familia honekin erlazionatutako genomak. birusak barruan sartu zen giza genoma eta gaur egun HERV gisa daude. Uste da HERV hauek polimorfismo desberdinak izan ditzaketela, goian aipatu bezala, etnia ezberdineko pertsonen artean. Polimorfismo hauek HERV hauen kopia-kopuru diferentzialaren eta/edo denbora-tarte batean pilatutako mutazioen presentzia edo eza (genomaren sekuentziaren aldaketak) izan daitezke. HERV integratuen aldakortasun honek heriotza-tasa desberdinen eta COVID-19 gaixotasunaren larritasunaren azalpena eman dezake pandemiak eragindako herrialde desberdinetan.

***

References:

1. Griffiths DJ 2001. Erretrobirus endogenoak giza genomaren sekuentzia. Genoma Biol. (2001); 2(6) Iritziak 1017. DOI: https://doi.org/10.1186/gb-2001-2-6-reviews1017

2. Boeke, JD; Stoye, JP (1997). "Erretrotransposoiak, erretrobirus endogenoak eta erretroelementuen bilakaera". Hilkutxan, JM; Hughes, SH; Varmus, HE (arg.). Erretrobirusak. Cold Spring Harbor Laborategiko prentsa. PMID 21433351.

3. Vargiu L, et al. Sailkapena eta karakterizazioa giza erretrobirus endogenoak; mosaiko formak ohikoak dira. Retrobirologia (2016); 13: 7. DOI: https://doi.org/10.1186/s12977-015-0232-y

4. Classes_of_ERVs.jpg: Jern P, Sperber GO, Blomberg J (lan eratorria: Fgrammen (hitzaldia)), 2010. Sarean eskuragarri https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Classes_of_ERVs.svg 07ko maiatzaren 2020an sartuta

5. Ilehoria, JL; Lavillette, D; Cheynet, V; Bouton, O; Oriol, G; Kapera-Fernandes, S; Mandrandes, S; Mallet, F; Cosset, FL (7ko apirilaren 2000a). "Guztun glikoproteina bat giza endogenoa retrovirus HERV-W giza plazentan adierazten da eta D motako ugaztunen erretrobirus-hartzailea adierazten duten zelulak fusionatzen ditu”. J. Virol. 74 (7): 3321–9. DOI: https://doi.org/10.1128/jvi.74.7.3321-3329.2000.

6. Katzourakis A, eta Aswad A. Evolution: Endogenous birusak Eman lasterbideak birusen aurkako immunitatean. Egungo Biologia (2016). 26: R427-R429. http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2016.03.072

7. Chuong EB, Elde NC eta Feschotte C. Berezko immunitatearen eboluzio erregulatzailea erretrobirus endogenoen koopzioari esker. Science (2016) Vol. 351, 6277 alea, 1083-1087 or. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aad5497

8. Wolff F, Leisch M, Greil R, Risch A, Pleyer L. The double-eded of genes of (re)expression of hypomethylating agents: from biral mimicry to exploitation as primeing agents for targeted immune checkpoint modulation for. Cell Commun Signal (2017) 15:13. DOI: https://doi.org/10.1186/s12964-017-0168-z

9. Hurst TP, Magiorkinis G. Berezko erantzun immunearen aktibazioa endogenoaren bidez erretrobirusak. J Gen Virol. (2015) 96: 1207–1218. DOI: https://doi.org/10.1099/vir.0.000017

10. Chiappinelli KB, Strissel PL, Desrichard A, Chan TA, Baylin SB, Correspondence S. DNA metilazioa inhibitzeak interferoi erantzuna eragiten du minbizian dsRNAren bidez, erretrobirus endogenoak barne. Cell (2015) 162: 974–986. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2015.07.011

11. Mehrab G, Sibel Y, Kaniye S, Sevgi M eta Nermin G. Giza endogenoa retrovirus-H txertatzeko baheketa. Medikuntza Molekularraren Txostenak (2013). DOI: https://doi.org/10.3892/mmr.2013.1295

12. Gröger V, eta Cynis H. Human Endogenous Retrobires and Their Putative Role in the Autoimmune Disords such as Esclerosis Anizkoitza. Aurrealdeko Mikrobiola. (2018); 9: 265. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.00265

***

Azken

Garun-Ordenagailu Interfazeak (BCI): Gizakiak Adimen Artifizialarekin Bat Egiterantz 

Garun-Ordenagailu Interfazeen (BCI) entsegu klinikoetan zehar...

Pankreako minbizia tratatzeko Tumour Treating Fields (TTFields) onartua

Minbizi-zelulek karga elektrikoa duten atalak dituzte, beraz, eragina dute...

Scientific European-ek sortzailekidea gonbidatzen du

Scientific European-ek (SCIEU) sortzailekide eta inbertitzaile gisa bat egitera gonbidatzen zaitu, biak barne...

Etorkizuneko Talkagailu Zirkularra (FCC): CERN Kontseiluak Bideragarritasun Azterketa berrikusten du

Galdera irekiei erantzunen bilaketa (adibidez, zein...)

Txernobylgo onddoak espazio sakoneko misioetarako izpi kosmikoen aurkako ezkutu gisa 

1986an, Ukrainako Txernobylgo zentral nuklearraren 4. unitatea...

Miopiaren kontrola haurrengan: Essilor Stellest betaurrekoen lente baimenduak  

Miopia (edo begi-ikuspegia) oso ohikoa da haurrengan...

Buletina

Ez galdu

Gaixotasunen zelula amaren ereduak: albinismoaren lehen eredua garatu zen

Zientzialariek pazientetik eratorritako lehen zelula amaren eredua garatu dute...

Olagarro arrak nola saihestu emeak kanibalizatua izatea  

Ikertzaileek aurkitu dute lerro urdineko olagarro ar batzuek...

Kaliforniako hegoaldeko muturreko eguraldia klima aldaketarekin lotuta dago 

Los Angeles ingurua hondamendiaren erdian dago...

Beleek Zenbakizko Kontzeptua Sor dezakete eta Beren Ahotsak Planifika ditzakete 

Carrion beleek beren ikasteko gaitasuna eta ahotsa aplika ditzakete...

Iraupena: Erdi eta Zaharreko adinetako jarduera fisikoa funtsezkoa da

Ikerketak erakusten du epe luzeko jarduera fisikoa egiteak...
Rajeev Soni
Rajeev Sonihttps://web.archive.org/web/20220523060124/https://www.rajeevsoni.org/publications/
Rajeev Soni doktoreak (ORCID ID: 0000-0001-7126-5864) doktorea da. Cambridgeko Unibertsitatean (Erresuma Batua) Bioteknologian doktore eta 25 urteko esperientzia du mundu osoan hainbat institutu eta multinazionaletan lanean, hala nola Scripps Research Institute, Novartis, Novozymes, Ranbaxy, Biocon, Biomerieux eta AEBetako Naval Research Lab-en ikertzaile nagusi gisa. sendagaien aurkikuntzan, diagnostiko molekularrean, proteinen adierazpenean, fabrikazio biologikoan eta negozioen garapenean.

Garun-Ordenagailu Interfazeak (BCI): Gizakiak Adimen Artifizialarekin Bat Egiterantz 

Neuralink-en "Telepatia" inplantea bezalako Garun-Ordenagailu Interfazeen (BCI) entsegu klinikoetan, parte-hartzaileen garunen arteko komunikazio loturak ezartzea dakar, baldin eta behar mediko asegabeak badituzte...

Pankreako minbizia tratatzeko Tumour Treating Fields (TTFields) onartua

Minbizi-zelulek karga elektrikoa duten atalak dituzte, beraz, eremu elektrikoek eragiten diete. Eremu elektriko alternoen (TTFields) aplikazioak tumore solidoetan modu selektiboan zuzentzen ditu eta...

Scientific European-ek sortzailekidea gonbidatzen du

Scientific European (SCIEU) enpresak sortzailekide eta inbertitzaile gisa gonbidatzen zaitu, inbertsio estrategikoarekin eta etorkizuneko norabidea moldatzeko ekarpen aktiboarekin. Scientific European Ingalaterran egoitza duen hedabide bat da, hizkuntza anitzak eskaintzen dituena...