Ako môže koronavírus preniknúť do ľudského genómu?
Podľa biologického portálu bioRxiv vedci z
Otestovať, či to dokáže genóm RNA SARS-CoV-2integrovať do DNA našich chromozómov, vedci pridali gén reverznej transkriptázy (RT) — enzým, ktorý premieňa RNA na DNA do ľudských buniek, a kultivoval upravené bunky pomocou SARS-CoV-2.
V jednom z experimentov vedci použili génreverznej transkriptázy z HIV. Poskytli tiež gén reverznej transkriptázy pomocou sekvencií ľudskej DNA známych ako prvky LINE-1, ktoré sú pozostatkami starých retrovírusových infekcií.
Výsledkom bolo, že bunky, ktoré produkujú akúkoľvek formu enzýmu, to dokázali tak, že niektoré fragmenty RNA SARS-CoV-2 boli prevedené na DNA a integrované do ľudských chromozómov.
Autori experimentu veria:napriek tomu, že práca bola vykonaná v laboratórnych podmienkach, rovnaké procesy môžu byť v ľudskom tele spustené pri infekcii novým koronavírusom. Rizikovou skupinou sú predovšetkým pacienti s HIV.
Čo to znamená?
V praxi to môže viesť kfalošne pozitívne testy, ktoré ako „chorého“ ukážu osobu, ktorá už bola chorá a už nie je nákazlivá. Ďalšie dôsledky tejto genetickej modifikácie ľudí nie sú zatiaľ známe.
Prvky SARS-CoV-2, vložené do človekaDNA sa pravdepodobne stane subgenomickými fragmentmi. Inými slovami, už nehovoríme o plnohodnotnom víruse, ale o jeho stopách v DNA. Možno je to kvôli nim, že u tých, ktorí sa zotavili z COVID-19, PCR analýza často prináša pozitívny výsledok aj po zotavení.
Okrem toho otázka zostáva otvorená:či je SARS-CoV-2 schopný vytvárať vlastné kópie začlenením do DNA-ako to robí napríklad HIV. Sami autori sa domnievajú, že pravdepodobnosť je nízka: po integrácii fragmentov RNA do genómu nie je možná reprodukcia nového vírusu. To znamená, že tí, ktorí sa uzdravili, napriek pozitívnym testom už nie sú infekční.
Existujú ďalšie názory na túto štúdiu?
Odborníci upozornili na nedostatok údajov askutočnosť, že laboratórne podmienky sa výrazne líšia od živého organizmu. Okrem toho je pravdepodobnosť integrácie vírusovej RNA do genómu pomocou prvkov LINE -1 extrémne nízka - len zriedka vykazujú aktivitu v ľudskej DNA.
Molekulárny biológ Marius Walter z inštitútuResearch on aging Baca (USA) na Twitteri vyzval administráciu portálu bioRxiv na odstránenie publikácie, pretože obsahuje nebezpečné a nepodložené vyhlásenia.
Podľa jeho názoru na to neexistuje jasný dôkazfragmenty ľudskej DNA, podobné prvkom SARS-CoV-2, sa objavili v dôsledku reverznej transkripcie vírusovej RNA. Poznamenal, že existujú aj ďalšie vysvetlenia, hodnovernejšie.
Pri všetkej úcte k autorom si myslím, že ide o mimoriadne zlý článok. Dobrá vec je, že si tiež myslím, že je to v skutočnosti veľmi ľahké vyvrátiť. Niekoľko myšlienok nižšie https://t.co/0ITkKJin1b
— marius walter (@mw_fr) 14. decembra 2020
Napriek tomu David Baltimore, americký biochemik, ktorý dostal Nobelovu cenu za objav reverznej transkriptázy, označil prácu na stránkach časopisu Science za „pôsobivú a neočakávanú“.
Objasnil však:autori práve ukázali, že fragmenty SARS-CoV-2 sú v princípe schopné integrácie do genómu. Vírus, ktorý sa integroval do chromozómov, sa zrejme prestane reprodukovať a z biologického hľadiska je to preň smrť, zdôraznil výskumník.
Navyše ešte nie je jasné, či bunky v ľudskom tele, kde prebiehal proces reverznej transkripcie, odumierajú alebo naďalej žijú.
Ako inak na nás koronavírus vplýva?
- Priebeh koronavírusu závisí od génov
Začiatkom decembra publikoval časopis Nature článoko výsledkoch štúdie vplyvu génov na závažnosť koronavírusu. Vedci študovali DNA pacientov na takmer 200 jednotkách intenzívnej starostlivosti v britských nemocniciach, u ktorých sa potvrdilo, že majú koronavírus. Genómy osôb prijatých na intenzívnu starostlivosť sa potom porovnali s genómami zdravých ľudí, aby sa identifikovali možné rozdiely.
Štúdia ukázala, že pre ťažký priebehkoronavírus môže byť ovplyvnený génom TYK2, ak má defekt. Rozdiely boli tiež zistené v géne DPP9, ktorý hrá dôležitú úlohu pri zápaloch, a v géne OAS, ktorý zabraňuje replikácii vírusu.
- Viac ako 100 ľudských proteínov interaguje s koronavírusovou RNA
Molekulárni biológovia z Nemecka podrobne študovali, ako RNA nového typu koronavírusu interaguje s obsahom ľudských buniek.
Vedci z Nemecka izolovali niekoľko génov avariácie DNA, v dôsledku čoho sa pravdepodobnosť komplikácií spôsobených COVID-19 alebo potenciálnej smrti zvyšuje 2-3 krát. Niektoré z nich sú zodpovedné za potláčanie infekcií, iné hrajú dôležitú úlohu v reprodukčnom cykle samotného vírusu. Zodpovedajú za zber enzýmov, ktoré používa na vytváranie nových kópií seba.
Aby to pochopili, vedci zostavili zoznam proteínov, ktoré pri vstupe do ľudských buniek tak či onak interagujú s časticami SARS-CoV-2.
Vo výsledku sa ukázalo, že koronavírus je jedným zo spôsobov respinak interaguje so 104 ľudskými peptidmi. Analýza ukázala, že dvadsať z nich môže potlačiť alebo vyvinúť infekciu. Niektoré z nich, napríklad EIF4F a EIF4B, boli vedcom známe už z predchádzajúcich experimentov.
- Závažnosť ochorenia závisí od množstva koronavírusovej RNA v krvi
Vedci z Toyama University a Toyama Institute of Public Health zistili priamu úmeru medzi množstvom RNA vírusu SARS-CoV-2 v krvi pacienta a závažnosťou COVID-19.
Túto myšlienku vyskúšaliRetrospektívna štúdia s 56 pacientmi prijatými s COVID-19 do viacerých centier v Japonsku od 13. apríla do 28. septembra 2020. Vedci porovnali testy vírusovej RNA v krvi s testami PCR z nosohltanu zhromaždenými do siedmich dní od odobratia vzorky séra.
Výsledky štúdie to preukázaliU kritických pacientov bola emisia RNA pozorovaná v 100 percentách prípadov, u ťažkých pacientov - u polovice, u stredne ťažkých pacientov - v 4 percentách prípadov a u miernych a bezpríznakových pacientov vôbec.
V dôsledku toho sa potvrdila hypotéza autorov štúdie: závažnosť ochorenia možno posúdiť podľa množstva vírusovej RNA v krvi.
- Duševné poruchy sa vyvinú u 20% pacientov po koronavíruse
Vedci z Veľkej Británie si všimli, že 20%pacienti, ktorí sa zotavili z koronavírusu, majú zvýšené riziko vzniku duševných porúch. Poznamenávajú, že tento trend je spojený so stresom a fyzickými účinkami chorôb.
V štúdii publikovanej v časopise TheSpoločnosť Lancet Psychiatry analyzovala elektronické lekárske záznamy 69 miliónov ľudí v Spojených štátoch, medzi nimi bolo 62 tisíc pacientov, ktorí mali koronavírus. Percentuálny podiel duševných porúch bol vyšší a prejavili sa do troch mesiacov po zotavení.
Do troch mesiacov od pozitívneho testuv prípade koronavírusu jeden z piatich subjektov zistil prvé príznaky úzkosti, depresie alebo nespavosti. To bolo asi dvakrát vyššie ako v iných skupinách pacientov za rovnaké obdobie.
Odborníci na duševné zdravie, ktorí nie sútí, ktorí sa zúčastnili štúdie, uviedli, že tieto výsledky môžu naznačovať, že koronavírus môže ovplyvňovať ľudský mozog a zvyšovať riziko vzniku viacerých duševných chorôb.
Dlhodobé dôsledky
- Neustála únava
Nedávny prieskum uskutočnený v podpornej skupine pre tých, ktorí trpia následkami infekcie koronavírusom, ukázal, že únava je najčastejším z 50 hlavných symptómov, ktoré zažívajú.
- Problémy so spánkom
Napriek najsilnejšej slabosti majú ľudia spostkovidom sa často sťažujú na nespavosť. Pre nich môže byť ťažké zaspať. Ale aj keď sa to podarí, po 2-3 hodinách sa mnoho ľudí zrazu prebudí a už nevedia zaspať.
- Srdcové a cievne problémy
Výskum ukazuje infekciu koronavírusomendotel - vrstva buniek lemujúca vnútorný povrch ciev. To vedie k zápalu, bolestiam ciev (obzvlášť na rukách alebo nohách), vzniku červenej vyrážky-„pavučiny“, ktorá presvitá cez kožu.
- Poškodenie obličiek
Zlyhanie obličiek bolo pozorované u približne jedného zo siedmich pacientov s ťažkým ochorením COVID-19.
Čítaj viac:
Nebezpečné otepľovanie podnebia sa začne o 7 rokov
Potraty a veda: čo sa stane s deťmi, ktoré budú rodiť
Pozrite sa na najkrajšie obrázky Hubbla. Čo videl teleskop za 30 rokov?