Hoe kan coronavirus in het menselijk genoom terechtkomen?
Volgens het biologieportaal bioRxiv hebben onderzoekers van
Om te testen of het SARS-CoV-2 RNA-genoom dat kanintegreren in het DNA van onze chromosomen, voegden wetenschappers het reverse transcriptase (RT) gen — enzym dat RNA omzet in DNA in menselijke cellen, en de gemanipuleerde cellen kweekt met SARS-CoV-2.
In een van de experimenten gebruikten wetenschappers het genreverse transcriptase van HIV. Ze leverden ook een reverse transcriptase-gen met behulp van menselijke DNA-sequenties die bekend staan als LINE-1-elementen, die overblijfselen zijn van oude retrovirale infecties.
Het resultaat was dat de cellen die elke vorm van het enzym produceren, ervoor zorgden dat sommige fragmenten van SARS-CoV-2 RNA werden omgezet in DNA en geïntegreerd in menselijke chromosomen.
De auteurs van het experiment zijn van mening:ondanks het feit dat het werk in laboratoriumomstandigheden is uitgevoerd, kunnen dezelfde processen in het menselijk lichaam worden geactiveerd bij besmetting met een nieuw coronavirus. De risicogroep zijn voornamelijk hiv-patiënten.
Wat betekent dit?
In de praktijk kan dit leiden totvals-positieve tests, die een persoon die al ziek is geweest en niet langer besmettelijk is, als "ziek" zal aantonen. Andere gevolgen van deze genetische modificatie van mensen zijn nog niet bekend.
Elementen van SARS-CoV-2, ingebed in de mensDNA wordt waarschijnlijk subgenomische fragmenten. Met andere woorden, we hebben het niet langer over een volwaardig virus, maar over zijn sporen in het DNA. Misschien is het vanwege hen dat bij degenen die hersteld zijn van COVID-19, PCR-analyse vaak een positief resultaat geeft, zelfs na herstel.
Daarnaast blijft de vraag open:of SARS-CoV-2 in staat is om zelf kopieën te maken door opgenomen te worden in het DNA - zoals bijvoorbeeld HIV doet. Zelf menen de auteurs dat de kans klein is: na integratie van RNA-fragmenten in het genoom is reproductie van een nieuw virus onmogelijk. Dit betekent dat degenen die van de ziekte zijn hersteld, ondanks de positieve tests, niet langer besmettelijk zijn.
Zijn er nog andere meningen over deze studie?
Deskundigen wezen op het gebrek aan gegevens enhet feit dat laboratoriumomstandigheden significant verschillen van een levend organisme. Bovendien is de kans dat viraal RNA wordt geïntegreerd in het genoom met behulp van LINE-1-elementen extreem laag - ze vertonen zelden activiteit in menselijk DNA.
Moleculair bioloog Marius Walter van het InstituutOnderzoek naar het ouder worden van Baca (VS) op Twitter riep het beheer van het bioRxiv-portaal op om de publicatie te verwijderen omdat deze gevaarlijke en ongefundeerde uitspraken bevat.
Volgens hem is daar geen duidelijk bewijs voorfragmenten van menselijk DNA, vergelijkbaar met de elementen van SARS-CoV-2, verschenen als resultaat van reverse transcriptie van viraal RNA. Hiervoor zijn andere verklaringen, meer aannemelijk, merkte hij op.
Met alle respect voor de auteurs vind ik dit een buitengewoon slecht artikel. Het mooie is dat ik denk dat het eigenlijk heel gemakkelijk te weerleggen is. Een paar gedachten hieronderhttps://t.co/0ITkKJin1b
— marius walter (@mw_fr) 14 december 2020
Niettemin noemde David Baltimore, een Amerikaanse biochemicus die een Nobelprijs ontving voor de ontdekking van reverse transcriptase, het werk ‘indrukwekkend en onverwacht’ op de pagina’s van het tijdschrift Science.
Hij verduidelijkte echter:de auteurs hebben zojuist aangetoond dat fragmenten van SARS-CoV-2 in principe in staat zijn om in het genoom te integreren. Blijkbaar stopt het virus, nadat het zich in de chromosomen heeft geïntegreerd, met reproduceren, en vanuit biologisch oogpunt is dit de dood voor het virus, benadrukte de onderzoeker.
Bovendien is het nog niet duidelijk of de cellen in het menselijk lichaam waar het omgekeerde transcriptieproces plaatsvond, afsterven of blijven leven.
Welke gevolgen heeft het coronavirus nog meer voor ons?
- Het verloop van coronavirus is genetisch bepaald
Begin december publiceerde het tijdschrift Nature een artikelover de resultaten van een onderzoek naar de invloed van genen op de ernst van het coronavirus. Wetenschappers bestudeerden het DNA van patiënten in bijna 200 intensive care-afdelingen van Britse ziekenhuizen bij wie bevestigd was dat ze het coronavirus hadden. De genomen van degenen die op de intensive care waren opgenomen, werden vervolgens vergeleken met die van gezonde mensen om mogelijke verschillen te identificeren.
De studie toonde aan dat voor een ernstig beloopcoronavirus kan worden beïnvloed door het TYK2-gen als het een defect heeft. Er werden ook verschillen gevonden in het DPP9-gen, dat een belangrijke rol speelt bij ontstekingen, en in het OAS-gen, dat virale replicatie voorkomt.
- Meer dan 100 menselijke eiwitten werken samen met coronavirus-RNA
Moleculair biologen uit Duitsland hebben in detail bestudeerd hoe het RNA van het nieuwe type coronavirus interageert met de inhoud van menselijke cellen.
Wetenschappers uit Duitsland hebben verschillende genen geïsoleerd envariaties in DNA, waardoor de kans op complicaties bij COVID-19 of mogelijke dood 2-3 keer toeneemt. Sommigen van hen zijn verantwoordelijk voor het onderdrukken van infecties, anderen spelen een belangrijke rol in de reproductiecyclus van het virus zelf. Zij zijn verantwoordelijk voor het verzamelen van enzymen die hij gebruikt om nieuwe kopieën van zichzelf te maken.
Om dit te begrijpen, hebben de onderzoekers een lijst samengesteld van eiwitten die op de een of andere manier een interactie aangaan met SARS-CoV-2-deeltjes wanneer ze menselijke cellen binnendringen.
Als gevolg hiervan bleek dat het coronavirus een manier is ofwerkt anders samen met 104 menselijke peptiden. Uit analyse is gebleken dat twintig van hen een infectie kunnen onderdrukken of ontwikkelen. Sommigen van hen, zoals EIF4F en EIF4B, waren bij wetenschappers al bekend uit eerdere experimenten.
- De ernst van de ziekte hangt af van de hoeveelheid coronavirus-RNA in het bloed
Onderzoekers van Toyama University en het Toyama Institute of Public Health hebben een directe correlatie gevonden tussen de hoeveelheid SARS-CoV-2-virus-RNA in het bloed van een patiënt en de ernst van COVID-19.
Om dit idee te testen, voerden ze uitEen retrospectieve studie van 56 patiënten die met COVID-19 werden opgenomen in meerdere centra in Japan tussen 13 april en 28 september 2020. De onderzoekers vergeleken de virale RNA-tests in hun bloed met PCR-tests uit de nasopharynx die binnen zeven dagen na het serummonster werden verzameld.
De resultaten van het onderzoek lieten dat zienBij kritische patiënten werd RNA-emissie waargenomen in 100 procent van de gevallen, bij ernstige patiënten - in de helft, bij matige patiënten - in 4 procent van de gevallen en bij milde en asymptomatische patiënten helemaal niet.
Als gevolg hiervan werd de hypothese van de auteurs van het onderzoek bevestigd: de ernst van de ziekte kan worden beoordeeld aan de hand van de hoeveelheid viraal RNA in het bloed.
- Psychische stoornissen ontwikkelen zich bij 20% van de patiënten na coronavirus
Wetenschappers uit het VK hebben gemerkt dat 20%Patiënten die hersteld zijn van het coronavirus, lopen een verhoogd risico op het ontwikkelen van psychische stoornissen. Ze merken op dat deze trend verband houdt met stress en de lichamelijke effecten van ziekte.
In een studie gepubliceerd in het tijdschrift TheLancet Psychiatry analyseerde elektronische medische dossiers van 69 miljoen mensen in de Verenigde Staten, onder wie 62 duizend patiënten die coronavirus hadden gehad. Het percentage psychische stoornissen bij de laatstgenoemden was hoger en ze ontwikkelden zich binnen drie maanden na herstel.
Binnen drie maanden na een positieve testvoor het coronavirus vond een op de vijf proefpersonen de eerste tekenen van angst, depressie of slapeloosheid. Dit was ongeveer twee keer zo waarschijnlijk als bij andere patiëntengroepen in dezelfde periode.
Geestelijke gezondheidswerkers nietdegenen die aan het onderzoek deelnamen, zeiden dat deze resultaten erop kunnen wijzen dat het coronavirus het menselijk brein kan aantasten, waardoor het risico op het ontwikkelen van meerdere psychische aandoeningen toeneemt.
Gevolgen op lange termijn
- Constante vermoeidheid
Uit een recent onderzoek, uitgevoerd in een steungroep voor mensen die lijden aan de gevolgen van een coronavirusinfectie, blijkt dat vermoeidheid de meest voorkomende is van de 50 belangrijkste symptomen die mensen ervaren.
- Slaapproblemen
Ondanks de sterkste zwakte, mensen metpostkovidom klagen vaak over slapeloosheid. Het kan voor hen moeilijk zijn om in slaap te vallen. Maar zelfs als het lukt, worden na 2-3 uur veel mensen plotseling wakker en kunnen ze niet meer in slaap vallen.
- Hart- en vaatproblemen
Onderzoek toont aan dat het coronavirus besmet isendotheel - de laag cellen langs het binnenoppervlak van bloedvaten. Dit leidt tot ontsteking, pijn in de bloedvaten (vooral gevoeld op de handen of voeten), het verschijnen van een rode uitslag - "spinneweb" dat door de huid schijnt.
- Nierschade
Nierfalen werd waargenomen bij ongeveer één op de zeven patiënten met ernstige COVID-19.
Lees verder:
Gevaarlijke klimaatopwarming begint over 7 jaar
Abortus en wetenschap: wat gebeurt er met de kinderen die zullen bevallen
Bekijk de mooiste foto's van Hubble. Wat heeft de telescoop in 30 jaar gezien?