Епідемія коронавірусу спалахнула в регіоні Східної Азії більше 20,000 XNUMX років тому, повідомляють дослідники.
Як вони виявили, сліди спалаху очевидні в генетичному складі людей з цього району.
Дослідники проаналізували геноми понад 2,500 сучасних людей з 26 популяцій у всьому світі, щоб краще зрозуміти, як люди пристосувалися до історичних спалахів коронавірусу.
Команда використовувала обчислювальні методи для виявлення генетичних слідів адаптації до коронавірусів, сімейства вірусів, відповідальних за три основні спалахи захворювання за останні 20 років, включаючи триваючу пандемію COVID-19.
За останні 20 років було три спалахи епідемічних важких коронавірусів: ГРВІ-CoV, що призвів до важкого гострого респіраторного синдрому, який виник у Китаї в 2002 році і вбив понад 800 людей; MERS-CoV, що призводить до Близькосхідного респіраторного синдрому, в результаті якого загинуло понад 850 людей; і ТОРС-коронавірус-2 що призвело до COVID-19, внаслідок якого загинуло 3.8 мільйона людей.
Але це дослідження еволюції геному людини показало, що ще одна велика епідемія коронавірусу вибухнула тисячами років тому.
"Це все одно, що знаходити скам'янілі сліди динозаврів замість того, щоб знаходити скам'янілі кістки безпосередньо", - говорить Девід Енард, професор кафедри екології та еволюційної біології в Університеті Арізони. "Ми не знайшли давнього вірусу безпосередньо - натомість ми знайшли підписи природного відбору, який він накладав на геноми людини під час давньої епідемії".
Відстеження спалаху коронавірусу
Команда синтезувала як білки людини, так і білки SARS-CoV-2, не використовуючи живих клітин, і показала, що вони безпосередньо взаємодіяли, і конкретно вказала на збережений характер механізму, який коронавіруси використовують для вторгнення в клітини.
Сучасні геноми людини містять еволюційну інформацію, що прослідковується сотні тисяч років, включаючи фізіологічні та імунологічні пристосування, які дозволили людям пережити нові загрози, включаючи віруси.
Результати показали, що предки східноазіатських людей пережили епідемію індукованого коронавірусом захворювання, подібного до COVID-19. Люди східної Азії походять з району, який зараз є Китаєм, Японією, Монголією, Північною Кореєю, Південною Кореєю та Тайванем.
Щоб вторгнутися в клітини, вірус повинен приєднуватися і взаємодіяти зі специфічними білками, що виробляються клітиною хазяїна, відомою як вірусні взаємодіючі білкиабо VIP-персони. Дослідники виявили ознаки адаптації у 42 різних людських генах, що кодують VIP, що припускає, що предки сучасних східних азіатів вперше були піддані дії коронавірусу понад 20,000 XNUMX років тому.
"Ми виявили, що 42 VIP особи в основному активні в легенях - тканині, яка найбільше постраждала від коронавірусів, - і підтвердили, що вони взаємодіють безпосередньо з вірусом, що лежить в основі поточної пандемії", - говорить перший автор Ясін Суїлмі з Школи біологічних наук Університету Аделаїди.
На додаток до VIP, які розташовані на поверхні клітини-хазяїна і використовуються коронавірусами для проникнення в клітину, віруси взаємодіють з багатьма іншими клітинними білками, потрапляючи всередину.
"Ми виявили, що ті людські гени, які кодують білки, які або запобігають розмноженню вірусу, або допомагають йому розмножуватися, пережили набагато природніший відбір близько 25,000 XNUMX років тому, ніж ви зазвичай очікували", - говорить Енард.
Яскраві генетичні сигнали коронавірусу
Робота показує, що протягом епідемії селекція надавала перевагу певним варіантам людських генів, що беруть участь у взаємодії вірус-клітина, що могло призвести до менш важкої хвороби. Вивчення «слідів», залишених древніми вірусами, може допомогти дослідникам краще зрозуміти, як геноми різних людських популяцій адаптувались до вірусів, що стали важливими рушіями людської еволюції.
Інші незалежні дослідження показали, що мутації в VIP-генах можуть опосередковувати сприйнятливість до коронавірусу, а також тяжкість симптомів COVID-19. А декілька VIP-осіб зараз використовуються або в лікуванні наркотиків від COVID-19, або є частиною клінічних випробувань для подальшої розробки ліків.
"Наша минула взаємодія з вірусами залишила яскраві генетичні сигнали, якими ми можемо скористатися для виявлення генів, що впливають на інфекції та хвороби у сучасних популяціях, і можемо проінформувати про зусилля щодо переробки наркотиків та розробку нових методів лікування", - говорить співавтор Рей Тоблер зі школи Університету Аделаїди. біологічних наук.
"Розкриваючи гени, на які раніше впливали історичні вірусні спалахи, наше дослідження вказує на обіцянку еволюційного генетичного аналізу як нового інструменту боротьби із спалахами майбутнього", - говорить Суїлмі.
Автори дослідження заявляють, що їх дослідження може допомогти виявити віруси, які спричинили епідемії в далекому минулому, і можуть зробити це в майбутньому. Такі дослідження допомагають дослідникам скласти список потенційно небезпечних вірусів, а потім розробити діагностику, вакцини та препарати на випадок їх повернення.
Папір з'являється в Current Biology.
джерело: Університет штату Арізона
про автора
Схожі книги:
Тіло веде рахунок: мозок, розум і тіло в лікуванні травми
Бесселя ван дер Колка
Ця книга досліджує зв’язки між травмою та фізичним і психічним здоров’ям, пропонуючи ідеї та стратегії зцілення та відновлення.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Дихання: нова наука втраченого мистецтва
Джеймс Нестор
Ця книга досліджує науку та практику дихання, пропонуючи ідеї та методи покращення фізичного та психічного здоров’я.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Парадокс рослин: приховані небезпеки в «здорових» продуктах, які викликають хвороби та збільшення ваги
Стівен Р. Гандрі
Ця книга досліджує зв’язки між дієтою, здоров’ям і хворобою, пропонуючи ідеї та стратегії для покращення загального здоров’я та самопочуття.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Кодекс імунітету: нова парадигма справжнього здоров’я та радикальної боротьби зі старінням
Джоел Грін
Ця книга пропонує новий погляд на здоров’я та імунітет, спираючись на принципи епігенетики та пропонуючи ідеї та стратегії для оптимізації здоров’я та старіння.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Повний посібник із голодування: зцілюйте своє тіло за допомогою періодичного, іншого дня та тривалого голодування
доктора Джейсона Фунга та Джиммі Мура
Ця книга досліджує науку та практику голодування, пропонуючи ідеї та стратегії для покращення загального здоров’я та благополуччя.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Ця стаття спочатку з’явилася на сайті Futurity
