Das Coronavirus ist in das menschliche Genom eingebettet. Wie ist es?

Wie kann Coronavirus in das menschliche Genom gelangen?

Laut dem Biologieportal bioRxiv haben Forscher aus

Amerikanisches Massachusetts Institute of TechnologyDas Institut kam zu dem Schluss, dass kleine Fragmente des Genoms des COVID-19-Coronavirus in der DNA menschlicher Chromosomen enthalten sein können. Dadurch ähnelt das neue Coronavirus HIV, das AIDS verursacht.

Um zu testen, ob das SARS-CoV-2-RNA-Genom dies kannIn die DNA unserer Chromosomen integrieren, fügten Wissenschaftler das Reverse-Transkriptase-Gen (RT) hinzu — Enzym, das RNA in DNA in menschliche Zellen umwandelt, und kultivierte die manipulierten Zellen mit SARS-CoV-2.

In einem der Experimente verwendeten Wissenschaftler das GenReverse Transkriptase aus HIV. Sie stellten auch ein Reverse-Transkriptase-Gen mithilfe menschlicher DNA-Sequenzen bereit, die als LINE-1-Elemente bekannt sind und Überbleibsel alter retroviraler Infektionen sind.

Infolgedessen haben die Zellen, die irgendeine Form des Enzyms produzieren, es so gemacht, dass einige Fragmente der SARS-CoV-2-RNA in DNA umgewandelt und in menschliche Chromosomen integriert wurden.

Die Autoren des Experiments glauben:Trotz der Tatsache, dass die Arbeiten unter Laborbedingungen durchgeführt wurden, können dieselben Prozesse im menschlichen Körper ausgelöst werden, wenn sie mit einem neuen Coronavirus infiziert werden. Die Risikogruppe sind hauptsächlich HIV-Patienten.

Was bedeutet das?

In der Praxis kann dies dazu führenfalsch positive Tests, die eine Person als "krank" anzeigen, die bereits krank war und nicht mehr ansteckend ist. Andere Folgen dieser genetischen Veränderung des Menschen sind noch nicht bekannt.

Elemente von SARS-CoV-2, eingebettet in den MenschenDNA wird eher zu subgenomischen Fragmenten. Mit anderen Worten, wir sprechen nicht mehr von einem vollwertigen Virus, sondern von seinen Spuren in der DNA. Vielleicht liegt es an ihnen, dass bei denen, die sich von COVID-19 erholt haben, die PCR-Analyse auch nach der Genesung häufig ein positives Ergebnis liefert.

Darüber hinaus bleibt die Frage offen:ob SARS-CoV-2 in der Lage ist, durch Einbau in die DNA Kopien von sich selbst anzufertigen - wie dies beispielsweise bei HIV der Fall ist. Die Autoren selbst glauben, dass die Wahrscheinlichkeit gering ist: Nach der Integration von RNA-Fragmenten in das Genom ist die Reproduktion eines neuen Virus unmöglich. Dies bedeutet, dass diejenigen, die sich trotz der positiven Tests von der Krankheit erholt haben, nicht mehr infektiös sind.

Gibt es noch andere Meinungen zu dieser Studie?

Experten wiesen auf den Mangel an Daten unddie Tatsache, dass sich die Laborbedingungen erheblich von einem lebenden Organismus unterscheiden. Darüber hinaus ist die Wahrscheinlichkeit, virale RNA mithilfe von LINE-1-Elementen in das Genom zu integrieren, äußerst gering - sie zeigen selten Aktivität in menschlicher DNA.

Molekularbiologe Marius Walter vom InstitutResearch on Aging Baca (USA) forderte auf Twitter die Verwaltung des Portals bioRxiv auf, die Veröffentlichung zu entfernen, da sie gefährliche und unbegründete Aussagen enthält.

Seiner Meinung nach gibt es keine eindeutigen Beweise dafürFragmente menschlicher DNA, ähnlich den Elementen von SARS-CoV-2, erschienen als Ergebnis der reversen Transkription von viraler RNA. Es gibt andere Erklärungen dafür, plausibler, bemerkte er.

Dennoch bezeichnete David Baltimore, ein amerikanischer Biochemiker, der für die Entdeckung der Reverse Transkriptase einen Nobelpreis erhielt, die Arbeit auf den Seiten des Science-Magazins als „beeindruckend und unerwartet“.

Er stellte jedoch klar:Die Autoren haben gerade gezeigt, dass Fragmente von SARS-CoV-2 grundsätzlich in der Lage sind, sich in das Genom zu integrieren. Offenbar höre das Virus, nachdem es sich in die Chromosomen integriert habe, auf, sich zu vermehren, und aus biologischer Sicht sei das für es der Tod, betonte der Forscher.

Darüber hinaus ist noch nicht klar, ob die Zellen im menschlichen Körper, in denen der reverse Transkriptionsprozess stattgefunden hat, sterben oder weiterleben.

Wie wirkt sich Coronavirus auf uns aus?

  • Der Verlauf des Coronavirus hängt von den Genen ab

Anfang Dezember veröffentlichte die Zeitschrift Nature einen Artikelzu den Ergebnissen einer Studie zum Einfluss von Genen auf die Schwere des Coronavirus. Wissenschaftler untersuchten die DNA von Patienten auf fast 200 Intensivstationen britischer Krankenhäuser, bei denen das Coronavirus bestätigt wurde. Anschließend wurden die Genome der Intensivpatienten mit denen gesunder Menschen verglichen, um mögliche Unterschiede festzustellen.

Die Studie zeigte, dass für einen schweren VerlaufCoronavirus kann durch das TYK2-Gen beeinflusst werden, wenn es einen Defekt aufweist. Unterschiede wurden auch im DPP9-Gen gefunden, das eine wichtige Rolle bei Entzündungen spielt, und im OAS-Gen, das die Virusreplikation verhindert.

  • Über 100 menschliche Proteine ​​interagieren mit Coronavirus-RNA

Molekularbiologen aus Deutschland haben detailliert untersucht, wie die RNA des neuen Coronavirus-Typs mit dem Inhalt menschlicher Zellen interagiert.

Wissenschaftler aus Deutschland haben mehrere Gene isoliert undVariationen in der DNA, aufgrund derer die Wahrscheinlichkeit von Komplikationen durch COVID-19 oder eines möglichen Todes 2-3-mal zunimmt. Einige von ihnen sind für die Unterdrückung von Infektionen verantwortlich, andere spielen eine wichtige Rolle im Reproduktionszyklus des Virus. Sie sind dafür verantwortlich, Enzyme zu sammeln, mit denen er neue Kopien von sich selbst erstellt.

Um dies zu verstehen, haben die Forscher eine Liste von Proteinen zusammengestellt, die auf die eine oder andere Weise mit SARS-CoV-2-Partikeln interagieren, wenn sie in menschliche Zellen gelangen.

Als Ergebnis stellte sich heraus, dass das Coronavirus eine Möglichkeit ist oderansonsten interagiert mit 104 menschlichen Peptiden. Die Analyse hat gezeigt, dass zwanzig von ihnen eine Infektion entweder unterdrücken oder entwickeln können. Einige von ihnen, wie EIF4F und EIF4B, waren Wissenschaftlern bereits aus früheren Experimenten bekannt.

  • Die Schwere der Erkrankung hängt von der Menge der Coronavirus-RNA im Blut ab

Forscher der Toyama University und des Toyama Institute of Public Health haben eine direkte Korrelation zwischen der Menge an SARS-CoV-2-Virus-RNA im Blut eines Patienten und dem Schweregrad von COVID-19 gefunden.

Um diese Idee zu testen, führten sieEine retrospektive Studie mit 56 Patienten, die zwischen dem 13. April und dem 28. September 2020 mit COVID-19 in mehreren Zentren in Japan aufgenommen wurden. Die Forscher verglichen die viralen RNA-Tests in ihrem Blut mit PCR-Tests aus dem Nasopharynx, die innerhalb von sieben Tagen nach der Serumprobe entnommen wurden.

Die Ergebnisse der Studie zeigten, dassBei kritischen Patienten wurde in 100 Prozent der Fälle eine RNA-Emission beobachtet, bei schweren Patienten - in der Hälfte, bei mittelschweren Patienten - in 4 Prozent der Fälle und bei milden und asymptomatischen Patienten überhaupt nicht.

Damit wurde die Hypothese der Studienautoren bestätigt: Die Schwere der Erkrankung lässt sich anhand der Menge an viraler RNA im Blut beurteilen.

  • Psychische Störungen treten bei 20% der Patienten nach dem Coronavirus auf

Wissenschaftler aus Großbritannien haben festgestellt, dass 20%Patienten, die sich von Coronavirus erholt haben, haben ein erhöhtes Risiko, psychische Störungen zu entwickeln. Sie stellen fest, dass dieser Trend mit Stress und den körperlichen Auswirkungen von Krankheiten verbunden ist.

In einer Studie in der Zeitschrift TheLancet Psychiatry analysierte elektronische Patientenakten von 69 Millionen Menschen in den USA, darunter 62.000 Patienten mit Coronavirus. Der Prozentsatz der psychischen Störungen bei letzteren war höher und sie entwickelten sich innerhalb von drei Monaten nach der Genesung.

Innerhalb von drei Monaten nach einem positiven TestBei Coronavirus fand jeder fünfte Proband die ersten Anzeichen von Angstzuständen, Depressionen oder Schlaflosigkeit. Dies war im gleichen Zeitraum etwa doppelt so wahrscheinlich wie bei anderen Patientengruppen.

Psychiater nichtDie Teilnehmer der Studie sagten, diese Ergebnisse könnten darauf hinweisen, dass das Coronavirus das menschliche Gehirn beeinträchtigen und das Risiko für die Entwicklung mehrerer psychischer Erkrankungen erhöhen könnte.

Langzeitfolgen

  • Ständige Müdigkeit

Eine kürzlich in einer Selbsthilfegruppe für Menschen, die an den Folgen einer Coronavirus-Infektion leiden, durchgeführte Umfrage ergab, dass Müdigkeit das häufigste der 50 Hauptsymptome ist, die bei ihnen auftreten

  • Schlafstörung

Trotz der stärksten Schwäche haben Menschen mitPostkovidom klagt oft über Schlaflosigkeit. Es kann schwierig für sie sein, einzuschlafen. Aber selbst wenn es gelingt, wachen viele Menschen nach 2-3 Stunden plötzlich auf und können nicht mehr wieder einschlafen.

  • Herz- und Gefäßprobleme

Untersuchungen zeigen Coronavirus-InfektionenEndothel - die Zellschicht, die die innere Oberfläche der Blutgefäße auskleidet. Dies führt zu Entzündungen, Schmerzen in den Blutgefäßen (insbesondere an Händen oder Füßen) und dem Auftreten eines roten Hautausschlags - "Spinnennetz", das durch die Haut sichtbar ist.

  • Nierenschäden

Nierenversagen wurde bei etwa einem von sieben Patienten mit schwerem COVID-19 beobachtet.

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