Jak může koronavirus vstoupit do lidského genomu?
Podle biologického portálu bioRxiv vědci z
Otestovat, zda to dokáže genom RNA SARS-CoV-2integrovat do DNA našich chromozomů, vědci přidali gen reverzní transkriptázy (RT) — enzym, který přeměňuje RNA na DNA do lidských buněk, a kultivoval upravené buňky pomocí SARS-CoV-2.
V jednom z experimentů vědci použili genreverzní transkriptázy z HIV. Poskytli také gen reverzní transkriptázy využívající lidské DNA sekvence známé jako LINE-1 elementy, které jsou pozůstatky starých retrovirových infekcí.
Výsledkem bylo, že buňky, které produkují jakoukoli formu enzymu, to dělaly tak, že některé fragmenty SARS-CoV-2 RNA byly převedeny na DNA a integrovány do lidských chromozomů.
Autoři experimentu věří:navzdory skutečnosti, že práce byla prováděna v laboratorních podmínkách, mohou být v lidském těle spuštěny stejné procesy, pokud jsou infikovány novým koronavirem. Rizikovou skupinou jsou především pacienti s HIV.
Co to znamená?
V praxi to může vést kfalešně pozitivní testy, které se projeví jako „nemocný“ člověk, který již byl nemocný a již není nakažlivý. Další důsledky této genetické modifikace člověka dosud nejsou známy.
Prvky SARS-CoV-2, vložené do člověkaDNA se pravděpodobně stane subgenomickým fragmentem. Jinými slovy, už nemluvíme o plnohodnotném viru, ale o jeho stopách v DNA. Možná je to kvůli nim, že u těch, kteří se zotavili z COVID-19, dává PCR analýza často pozitivní výsledek i po zotavení.
Otázka navíc zůstává otevřená:zda je SARS-CoV-2 schopen vytvářet své vlastní kopie tím, že je začleněn do DNA - jako je tomu například u HIV. Samotní autoři věří, že pravděpodobnost je nízká: po integraci fragmentů RNA do genomu není reprodukce nového viru možná. To znamená, že ti, kteří se uzdravili, navzdory pozitivním testům již nejsou infekční.
Existují nějaké další názory na tuto studii?
Odborníci poukázali na nedostatek údajů askutečnost, že laboratorní podmínky se výrazně liší od živého organismu. Pravděpodobnost integrace virové RNA do genomu pomocí prvků LINE-1 je navíc extrémně nízká - zřídka vykazují aktivitu v lidské DNA.
Molekulární biolog Marius Walter z InstitutuResearch on aging Baca (USA) na Twitteru vyzval administraci portálu bioRxiv k odstranění publikace, protože obsahuje nebezpečná a nepodložená tvrzení.
Podle jeho názoru neexistuje žádný jasný důkazfragmenty lidské DNA, podobné prvkům SARS-CoV-2, se objevily jako výsledek reverzní transkripce virové RNA. Existují další vysvětlení, která jsou věrohodnější, poznamenal.
Při vší úctě k autorům si myslím, že se jedná o extrémně špatný článek. Dobrá věc je, že si také myslím, že je to vlastně velmi snadné vyvrátit. Několik myšlenek níže https://t.co/0ITkKJin1b
– marius walter (@mw_fr) 14. prosince 2020
Nicméně David Baltimore, americký biochemik, který obdržel Nobelovu cenu za objev reverzní transkriptázy, označil dílo na stránkách časopisu Science za „působivé a nečekané“.
Upřesnil však:autoři právě ukázali, že fragmenty SARS-CoV-2 jsou v zásadě schopné integrace do genomu. Zjevně se virus po integraci do chromozomů přestane množit a z biologického hlediska je to pro něj smrt, zdůraznil výzkumník.
Kromě toho ještě není jasné, zda buňky, kde došlo k procesu reverzní transkripce, zemřou v lidském těle nebo nadále žijí.
Jak jinak na nás koronavirus působí?
- Průběh koronaviru závisí na genech
Na začátku prosince zveřejnil časopis Nature článeko výsledcích studie vlivu genů na závažnost koronaviru. Vědci studovali DNA pacientů na téměř 200 jednotkách intenzivní péče britských nemocnic, u kterých byl potvrzen koronavirus. Genomy těch, kteří byli přijati do intenzivní péče, pak byly porovnány s genomy zdravých lidí, aby se identifikovaly možné rozdíly.
Studie ukázala, že pro těžký průběhkoronavirus může být ovlivněn genem TYK2, pokud má defekt. Rozdíly byly také nalezeny v genu DPP9, který hraje důležitou roli při zánětu, a v genu OAS, který zabraňuje replikaci viru.
- Více než 100 lidských proteinů interaguje s RNA koronaviru
Molekulární biologové z Německa podrobně studovali, jak RNA nového typu koronaviru interaguje s obsahem lidských buněk.
Vědci z Německa izolovali několik genů avariace v DNA, díky nimž se pravděpodobnost komplikací z COVID-19 nebo potenciální smrti zvyšuje 2-3krát. Některé z nich jsou odpovědné za potlačování infekcí, jiné hrají důležitou roli v reprodukčním cyklu samotného viru. Jsou zodpovědní za sběr enzymů, které používá k vytváření svých nových kopií.
Aby to pochopili, vědci sestavili seznam proteinů, které tak či onak interagují s částicemi SARS-CoV-2 při vstupu do lidských buněk.
Ve výsledku se ukázalo, že koronavirus je jedním ze způsobů nebojinak interaguje se 104 lidskými peptidy. Analýza ukázala, že dvacet z nich může infekci potlačit nebo vyvinout. Některé z nich, například EIF4F a EIF4B, byly vědcům známy již z předchozích experimentů.
- Závažnost onemocnění závisí na množství koronavirové RNA v krvi
Vědci z univerzity v Toyamě a institutu veřejného zdraví v Toyamě našli přímou korelaci mezi množstvím RNA viru SARS-CoV-2 v krvi pacienta a závažností COVID-19.
Aby tuto myšlenku otestovali, provedli toRetrospektivní studie 56 pacientů přijatých s COVID-19 do několika center v Japonsku v období od 13. dubna do 28. září 2020. Vědci porovnali testy virové RNA v krvi s testy PCR z nosohltanu odebranými do sedmi dnů od vzorku séra.
Výsledky studie to ukázalyU kritických pacientů byla emise RNA pozorována ve 100 procentech případů, u těžkých pacientů - u poloviny, u středně těžkých pacientů - ve 4 procentech případů au mírných a asymptomatických pacientů to nebylo vůbec.
V důsledku toho se potvrdila hypotéza autorů studie: závažnost onemocnění lze posuzovat podle množství virové RNA v krvi.
- Duševní poruchy se po koronaviru vyvíjejí u 20% pacientů
Vědci z Velké Británie si všimli, že 20%pacienti, kteří se uzdravili z koronaviru, jsou vystaveni zvýšenému riziku vzniku duševních poruch. Poznamenávají, že tento trend je spojen se stresem a fyzickými účinky nemoci.
Ve studii publikované v TheLancet Psychiatry analyzoval elektronické lékařské záznamy 69 milionů lidí ve Spojených státech, mezi nimi bylo 62 tisíc pacientů, kteří měli koronavirus. Procento duševních poruch u těchto pacientů bylo vyšší a objevily se do tří měsíců po uzdravení.
Do tří měsíců od pozitivního testuu koronaviru jeden z pěti subjektů zjistil první příznaky úzkosti, deprese nebo nespavosti. To bylo zhruba dvakrát větší pravděpodobnost než u jiných skupin pacientů ve stejném období.
Profesionálové v oblasti duševního zdraví, kteří nejsouti, kteří se studie zúčastnili, uvedli, že tyto výsledky mohou naznačovat, že koronavirus může ovlivnit lidský mozek a zvýšit riziko vzniku více duševních chorob.
Dlouhodobé důsledky
- Neustálá únava
Nedávný průzkum provedený v podpůrné skupině pro ty, kteří trpí následky infekce koronavirem, ukázal, že únava je nejčastějším z 50 hlavních příznaků, které zažívají.
- Problémy se spánkem
Přes nejsilnější slabost lidé spostkovidom si často stěžuje na nespavost. Může pro ně být obtížné usnout. Ale i když se to podaří, po 2-3 hodinách se mnoho lidí najednou probudí a už nemohou znovu usnout.
- Srdeční a cévní problémy
Výzkum ukazuje na koronavirové infekceendotel - vrstva buněk lemujících vnitřní povrch cév. To vede k zánětu, bolesti v cévách (zvláště pociťovaných na rukou nebo nohou), výskytu červené vyrážky - „pavučiny“, viditelné přes kůži.
- Poškození ledvin
Selhání ledvin bylo pozorováno přibližně u jednoho ze sedmi pacientů s těžkou COVID-19.
Přečtěte si více:
Nebezpečné oteplování klimatu začne za 7 let
Potrat a věda: co se stane s dětmi, které porodí
Podívejte se na nejkrásnější obrázky Hubbla. Co viděl dalekohled za 30 let?