Pred stotimi tisoč leti so se naši predniki okužili z retrovirusom. Zdaj nekateri raziskovalci menijo, da starodavne genetske sledi tega virusa še vedno obstajajo v genomih nekaterih ljudi tiho spodbujajo zasvojenost.
Genetske sledi retrovirusa, imenovanega HK2, pogosteje najdemo pri ljudeh z odvisnostmi od drog kot pri tistih brez zasvojenosti, te sledi pa lahko vplivajo na okoliške gene, ki bi lahko vplivali na človekovo vedenje, je danes poročala mednarodna skupina raziskovalcev (24. september ) v reviji Proceedings of the National Academy of Sciences.
Retrovirusi - ki vključujejo HK2 in virus humane imunske pomanjkljivosti (HIV) - so virusi, ki lahko vnesejo svoj genetski kod v DNK svojih gostiteljev. Mislimo, da je približno 5 do 8 odstotkov človeškega genoma napolnjeno s sledovi starodavnih retrovirusov, ki so se v okužbo naših prednikov pred leti znašli v naših genih.
Večinoma se ti starodavni podpisniki retrovirusov med ljudmi ne razlikujejo veliko - z drugimi besedami, vi in naključna oseba, ki jo srečate, verjetno vsebujeta iste vrste in količine teh starodavnih sledi v vaših genih. Nasprotno naj bi sledovi virusa HK2 našli le pri 5 do 10 odstotkih ljudi po vsem svetu.
To pomeni, da se je v veliki shemi evolucije ta virusna okužba pojavila razmeroma nedavno, tako da še ni imela časa, da bi se izločila med populacijo ali se odstranila po naravni selekciji. "Relativno nedavno" v tem primeru pomeni, da se človeški geni skrivajo - in bili so prisotni tudi v neandertalskih in Denisovanskih genih - že vsaj 250.000 let.
Skriva starodavne okužbe
V prvem delu nove študije sta dve skupini raziskovalcev, ena z atenske univerze v Grčiji in druga z univerze v Oxfordu v Veliki Britaniji, analizirali DNK ljudi, da bi videli, ali so tisti, ki imajo v svojih genih sledi HK2 večja verjetnost ima zasvojenost
V Grčiji so raziskovalci analizirali gene več kot 200 ljudi, ki so imeli HIV, v ZDA pa so raziskovalci analizirali DNK približno 180 ljudi z virusom hepatitisa C. Oba virusa se lahko širita z intravensko uporabo drog.
Skupina v Grčiji je ugotovila, da je pri tistih, ki so zboleli za HIV zaradi intravenske uporabe drog, 2,5-krat večja verjetnost, da bodo v svojem genomu našli sledi HK2, kot tisti, ki so se okužili z drugimi sredstvi, kot je spol. Podobno je v Združenih državah Amerike pri tistih, ki so zboleli za hepatitisom C z intravensko uporabo drog in so bili dolgotrajni uporabniki drog, 3,6-krat večja verjetnost, da imajo v svojih genih HK2 kot tisti, ki niso bili okuženi z uporabo drog.
Prej je bilo znano, da lahko pri ljudeh, ki imajo v DNK sledi HK2, te sledi najdemo v genu, imenovanem RASGRF2, ki igra vlogo pri sproščanju dopamina v možganih. Dopamin je nevrotransmiter, ki je tesno prepleten z možganskim užitkovnim krogom in misli, da spodbuja ponavljanje prijetnih aktivnosti. Poleg tega lahko kemikalija spremeni način, kako so možgani navezani, da nekoga naredijo prijetne dejavnosti, navaja Nacionalni inštitut za zlorabo drog. Znano je, da uporaba drog sprošča velike navale dopamina v možganih.
V drugem delu študije so raziskovalci raziskali, ali sledi HK2 vplivajo na človeške gene. V laboratorijskem poskusu so znanstveniki uporabili genetske "škarje" - CRISPR-Cas9 - za vstavljanje sledi HK2 v DNK človeških celic, ki ga še niso vsebovale. Konkretno, vstavili so sledove virusa na točno lokacijo, kjer so jo našli v človeški DNK, v genu RASGRF2.
Ugotovili so, da je vstavljanje sledi starodavnega virusa spremenilo izrazni vzorec RASGRF2; z drugimi besedami, spremenil je postopek, s katerim so informacije, shranjene v DNK, uporabljene za ustvarjanje beljakovin.
Kljub temu, da je bil ta drugi poskus izveden na laboratorijskih jedeh, ne na ljudeh, vpliv te ugotovitve na odvisniško vedenje ostaja nejasen.
Ali lahko ciljanje starodavnih virusov privede do boljših posegov?
Nova študija je "prvič pokazala, da ima starodavni virusni vložek, ki je spremenljivo prisoten v populaciji, merljiv, v tem primeru škodljiv vpliv na našo biologijo," je dejal podpredsednik študije Aris Katzourakis, profesor evolucije in genomike na Univerzi v Oxfordu, ki je vodila del študije v Veliki Britaniji. Katzourakis je dodal, da prvi del študije - v kateri so raziskovalci opazili višje stopnje sledi virusov pri uživalcih drog - kaže le na povezanost, drugi del eksperimenta pa prikazuje virusne vstavke, ki povzročajo spremembe v biologiji celic.
Še več, "integracija virusa se je zgodila pred več tisoč leti, pred zasvojenim vedenjem, ki ga vidimo danes," je Katsourakis povedal Live Science. V svojem prispevku so raziskovalci namigovali, da je morda v enem trenutku integracija tega virusa koristna za človeka, zato je nekaj časa prevladoval in s tem ubežal naravni selekciji.
Zdaj si ekipe upajo natančno razumeti, kako lahko sledovi HK2 vplivajo na zasvojenost. To bi lahko vodilo do "boljših intervencijskih strategij," je dejal Katsourakis. "Če lahko naredimo zdravilo, ki bo usmerjalo to vstavljanje, bomo morda na boljšem mestu, da pomagamo ljudem, ki si opomorejo od takšnega vedenja."
"Mislim, da so posledice te raziskave ogromne," je dejal Andrew Xiao, izredni profesor za genetiko v centru za matične celice univerze Yale, ki ni bil del študije. "Pove nam, da obstaja veliko ranljivih točk, ki bodo podvržene virusni integraciji." Ljudje sumijo to in že dolgo zbirajo podatke o njem, vendar "mislim, da je pomen človeške bolezni precej svež," je povedal za Live Science.
Kljub temu je potrebnih veliko več raziskav. "Mislim, da je to zelo dober začetek, saj nas čaka še veliko zanimivega dela," je dodal Xiao.
