Το γονιδίωμά μας είναι ένα νεκροταφείο γεμάτο με γενετικά θραύσματα ιών που κάποτε ήταν μάστιγα για τους προγόνους μας. Εάν ένας αμφιλεγόμενος ισχυρισμός ερευνητών του MIT αντέξει τις επικρίσεις που διατυπώνονται, ο ιός πίσω από την τρέχουσα πανδημία έχει μια δίκαιη πιθανότητα να τους επιβεβαιώσει.
Έχοντας μερικά κομμάτια κώδικα ιού διασκορπισμένα μεταξύ των γονιδίων μας δεν σημαίνει απαραίτητα ότι η πανδημία είναι εδώ για να μείνει. Θα μπορούσε ακόμη και να εξηγήσει γιατί μερικοί ασθενείς συνεχίζουν να βγαίνουν θτικοί στο COVID-19 πολύ μετά την ανάρρωση.
Αλλά το SARS-CoV-2 απλά δεν είναι εξοπλισμένο με τα εργαλεία για να θάβει στη γενετική μας βιβλιοθήκη, πράγμα που σημαίνει ότι θα χρειαζόταν έναν τρόπο να πείσουμε τα σώματά μας να διαχειριστούν την εργασία εκ μέρους της.
"Το SARS-CoV-2 δεν είναι ρετροϊός, που σημαίνει ότι δεν χρειάζεται αντίστροφη μεταγραφή για την αναπαραγωγή του", λέει ο βιοϊατρικός ερευνητής Liguo Zhang από το Ινστιτούτο Whitehead του MIT.
"Ωστόσο, ανιχνεύθηκαν αλληλουχίες ιού μη ρετροϊικού RNA στα γονιδιώματα πολλών ειδών σπονδυλωτών, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων."
Πέρυσι, ο Ζανγκ και η ομάδα του μοιράστηκαν τα αρχικά αποτελέσματα μιας έρευνας που υποδηλώνει ότι το SARS-CoV-2 μπορεί να έχει κάποιο μέσο για την επίτευξη ενός τέτοιου έργου.
Χρησιμοποιώντας δημοσιευμένα σύνολα δεδομένων μολυσμένων κυτταρικών καλλιεργειών και δειγμάτων ασθενών, η ομάδα εντόπισε μεταγραφήματα μερικού ανθρώπου, μερικού ιού μεταξύ αλληλουχιών που παράγονται από τα κύτταρα.
Ακολούθησαν πειράματα που αξιολόγησαν εάν η παρουσία σωματιδίων SARS-CoV-2 ήταν αρκετή για να διεγείρει τα κύτταρα ώστε να παράγουν ορισμένα ένζυμα που ειδικεύονται στην αντίστροφη μεταγραφή του RNA στο DNA.
Τα ευρήματά τους υποστήριξαν την μάλλον ανησυχητική πιθανότητα οι αλληλουχίες του κορωνοϊού να αντιγραφούν και να επικολληθούν στο γονιδίωμά μας. Σημαντικό, αλλά δεν ήταν όλοι πειστικοί στην επιστημονική κοινότητα από τα στοιχεία.
Εν μέρει λόγω του γεγονότος αυτής της έρευνας δημοσιοποιήθηκε ως προεκτύπωση πριν από την είσοδο στη διαδικασία αξιολόγησης από ομοτίμους, αντιμετωπίστηκε με σημαντικό σκεπτικισμό από άλλους ερευνητές, οι οποίοι επίσης σημείωσαν ότι οι αλληλουχίες ιού-ανθρώπου θα μπορούσαν απλώς να είναι αντικείμενα της ίδιας της μεθόδου που χρησιμοποιήθηκε για βρεθεί.
Ορισμένοι εξέφρασαν ανησυχίες ότι θα μπορούσε να είναι πιο δύσκολο να διευκολυνθούν οι φόβοι ότι τα εμβόλια που βασίζονται στον κώδικα του ιού αλλοιώνουν το DNA μας, ένα επιχείρημα που μπορεί να μην διαψεύσει τα αποτελέσματα, αλλά υπογραμμίζει την αξία της βεβαιότητας των ευρημάτων σας προτού δημοσιοποιηθούν.
Οι επικρίσεις ήταν δίκαιες, όπως παραδέχθηκαν οι ίδιοι οι ερευνητές. Έτσι, η ομάδα αναζήτησε πιο ισχυρά δεδομένα για να δημιουργήσει την υπόθεσή της.
Η δουλειά τους έχει πλέον περάσει από αξιολόγηση από ομοτίμους και δημοσιεύεται στο PNAS . Στην ενημερωμένη μελέτη, οι ερευνητές έχουν παράσχει νέους λόγους να πιστεύουν ότι ο κορωνοϊός που προκαλεί καταστροφή στην παγκόσμια κοινότητά μας μπορεί να στοιχειώνει στα κύτταρα μας πολύ καιρό μετά την εξαφάνιση της λοίμωξης.
Εκτός από την αναζήτηση χιμαιρών γενετικών θραυσμάτων κορωνοϊού-ανθρώπου και την παρακολούθηση σημείων των εργαλείων μεταγραφής που καθοδηγούν τον ιό, η ομάδα έψαξε απευθείας για ενδείξεις ιογενών αλληλουχιών στο εσωτερικό του ανθρώπινου γονιδιώματος.
Χρησιμοποίησαν ακόμη και τρεις διαφορετικές τεχνικές προσδιορισμού αλληλουχίας DNA για να διασφαλίσουν ότι τα αποτελέσματά τους δεν ήταν ένα τεχνούργημα οποιασδήποτε τεχνολογίας.
Σε κάθε περίπτωση, βρήκαν θραύσματα γενετικού υλικού SARS-CoV-2 που γλίστρησαν στη γενετική βιβλιοθήκη εσκεμμένων μολυσμένων κυττάρων, όπως σελίδες σχισμένες από ένα λαθρεμπόριο.
Το γεγονός ότι οι μισές από τις «σελίδες» είχαν εισαχθεί τυχαία ανάποδα προσθέτει βάρος στο επιχείρημα ότι δεν εισήχθησαν σκόπιμα από ζωντανούς ιούς.
Κατά την περαιτέρω επιθεώρηση, οι ακολουθίες και στις δύο πλευρές αυτών των απατεώνων στοιχείων δεν ήταν ούτε τυχαία κομμάτια κειμένου. Η κωδικοποίηση έφερε υπογραφές κάτι που ονομάζεται transposon - ένα λεγόμενο γονίδιο άλματος που εξελίχθηκε ένα μέσο για να πέσει εκτός τόπου και να εισαχθεί πίσω στο γονιδίωμα αλλού.
Μερικά τρανσποζόνια το διαχειρίζονται μέσω της χρήσης ενζύμων που έχουν κλαπεί από προηγούμενες ιογενείς λοιμώξεις. Το υλικό που έχει παραβιαστεί και κάποτε χρησιμοποιούνταν από ιούς για να επεξεργαστούν τον εαυτό τους σε έναν κεντρικό υπολογιστή, τώρα δεν εξυπηρετούν κανέναν κύριο αλλά την ίδια την ακολουθία μεταφοράς.
Μία τέτοια κλάση ακολουθίας, που ονομάζεται ρετροτρανσποζόνια LINE1 , αποτελεί το εντυπωσιακό 17% ολόκληρου του γονιδιώματός μας. Αν και οι περισσότεροι έχουν χάσει το ταλέντο τους για τη συσκευασία και τη μετακίνηση, ορισμένοι είναι αρκετά δραστήριοι για να προκαλέσουν το περιστασιακό κομμάτι της αταξίας .
Και θα μπορούσε να δώσει στο SARS-CoV-2 ανοιχτή πρόσβαση στο DNA μας.
"Υπάρχει ένα πολύ σαφές αποτύπωμα για την ενσωμάτωση της LINE1", λέει ένας από την ομάδα, ο βιολόγος του Whitehead Institute, Rudolf Jaenisch.
"Στη διασταύρωση της ιικής αλληλουχίας με το κυτταρικό DNA, δημιουργεί διπλό ζεύγος βάσεων."
Ωστόσο, το γεγονός ότι αυτή η εργασία έγινε σε εργαστηριακές μολυσμένες κυτταρικές καλλιέργειες και όχι σε πραγματικούς ανθρώπινους ξενιστές αφήνουν περιθώρια αμφιβολίας. Υπάρχει επίσης το ερώτημα του τι σημαίνει - ενώ τα θραύσματα δεν είναι ικανά να χτίσουν νέα μολυσματικά σωματίδια, δεν είναι καθόλου σαφές εάν θα μπορούσαν να είναι βιολογικά ενεργά με άλλους τρόπους, για το καλό ή το κακό.
"Σε αυτό το σημείο, μπορούμε μόνο να κάνουμε εικασίες", λέει ο Jaenisch.
Με τόσο μεγάλη προσοχή που δίνεται σε αυτήν την καταστροφική πανδημία, μπορούμε να είμαστε σίγουροι ότι δεν θα περάσει πολύς καιρός πριν οι κερδοσκοπίες θα γίνουν λύσεις που διασφαλίζουν ότι αυτός ο κορωνοϊός θα γίνει ένα ακόμη φάντασμα στο νεκροταφείο των πληγών του σώματός μας
Αυτή η έρευνα δημοσιεύθηκε στο PNAS .
Πρωτότυπη δημοσίευση του άρθρου ΕΔΩ