Koronavirusepidemia puhkesi Itä-Aasian alueella yli 20,000 vuotta sitten, tutkijoiden mukaan.
Epidemian jäljet ovat ilmeisiä tältä alueelta tulleiden ihmisten geneettisessä koostumuksessa, he ovat löytäneet.
Tutkijat analysoivat yli 2,500 nykyaikaisen ihmisen genomia 26 maailman populaatiosta ymmärtääkseen paremmin, miten ihmiset ovat sopeutuneet historiallisiin koronavirusepidemioihin.
Tiimi käytti laskennallisia menetelmiä paljastamaan geneettiset jäljet sopeutumisesta koronaviruksiin, virusperheeseen, joka on vastuussa kolmesta suuresta tautipesäkkeestä viimeisen 20 vuoden aikana, mukaan lukien meneillään oleva COVID-19-pandemia.
Viimeisten 20 vuoden aikana on esiintynyt kolme vakavan epidemian koronaviruksen puhkeamista: SARS-CoV, joka on johtanut vaikeaan akuuttiin hengitystieoireyhtymään, joka on peräisin Kiinasta vuonna 2002 ja tappoi yli 800 ihmistä; MERS-CoV, joka johtaa Lähi-idän hengitystieoireyhtymään, joka tappoi yli 850 ihmistä; ja SARS-CoV-2 johtaa COVID-19: een, joka on tappanut 3.8 miljoonaa ihmistä.
Mutta tämä tutkimus ihmisen genomin evoluutiosta on paljastanut toisen suuren koronavirusepidemian, joka puhkesi tuhansia vuosia aiemmin.
"Se on kuin fossiilisten dinosaurusten jalanjälkien löytäminen fossiilisten luiden sijaan," sanoo Arizonan yliopiston ekologian ja evoluutiobiologian osaston professori David Enard. "Emme löytäneet muinaista virusta suoraan - sen sijaan löysimme allekirjoituksia luonnollisesta valikoimasta, jonka se aiheutti ihmisen genomeille muinaisen epidemian aikaan."
Koronaviruksen puhkeamisen jäljittäminen
Ryhmä syntetisoi sekä ihmisen että SARS-CoV-2 -proteiineja käyttämättä eläviä soluja, ja osoitti, että nämä olivat vuorovaikutuksessa suoraan ja osoittivat, että koronavirukset käyttävät mekanismeja, jotka käyttävät soluihin hyökkäämistä.
Nykyaikaiset ihmisen genomit sisältävät evoluutiotietoja, jotka ovat peräisin satoja tuhansia vuosia, mukaan lukien fysiologiset ja immunologiset mukautukset, jotka ovat antaneet ihmisille mahdollisuuden selviytyä uusista uhista, virukset mukaan lukien.
Tulokset paljastivat, että Itä-Aasian ihmisten esi-isät kokivat koronaviruksen aiheuttaman taudin epidemian, joka oli samanlainen kuin COVID-19. Itä-Aasian ihmiset tulevat alueelta, joka on nyt Kiina, Japani, Mongolia, Pohjois-Korea, Etelä-Korea ja Taiwan.
Tunkeutuakseen soluihin viruksen on kiinnittyttävä ja oltava vuorovaikutuksessa spesifisten proteiinien kanssa, joita isäntäsolu tuottaa viruksen vuorovaikutuksessa olevat proteiinittai VIP: t. Tutkijat löysivät sopeutumismerkkejä 42 eri VIP-koodaavassa ihmisen geenissä, mikä viittaa nykyisten itäaasialaisten esi-isien altistumiseen koronaviruksille ensimmäisen kerran yli 20,000 XNUMX vuotta sitten.
"Löysimme, että 42 VIP: ta ovat pääasiassa aktiivisia keuhkoissa - kudoksessa, johon koronavirukset vaikuttavat eniten - ja vahvistimme, että ne ovat vuorovaikutuksessa suoraan nykyisen pandemian taustalla olevan viruksen kanssa", kertoo ensimmäinen kirjailija Yassine Souilmi Adelaiden yliopiston biotieteiden korkeakoulusta.
Isäntäsolun pinnalla sijaitsevien VIP: iden lisäksi, joita koronavirukset käyttävät soluun pääsemiseksi, virukset ovat vuorovaikutuksessa monien muiden soluproteiinien kanssa, kun ne ovat sisällä.
"Huomasimme, että ne ihmisen geenit, jotka koodaavat proteiineja, jotka joko estävät tai auttavat viruksen lisääntymistä, ovat kokeneet paljon luonnollisemman valinnan noin 25,000 XNUMX vuotta sitten kuin odotat tyypillisesti", Enard sanoo.
Ilmaisimen koronaviruksen geneettiset signaalit
Työ osoittaa, että epidemian aikana valinta suosi tiettyjä ihmisen geenivariantteja, jotka olivat mukana virus-solu-vuorovaikutuksessa, mikä olisi voinut johtaa vähemmän vakavaan sairauteen. Muinaisten virusten jättämien ”raitojen” tutkiminen voi auttaa tutkijoita ymmärtämään paremmin, kuinka eri ihmisryhmien genomit sopeutuvat viruksiin, jotka ovat nousseet tärkeäksi ihmisen evoluution ajuriksi.
Muut riippumattomat tutkimukset ovat osoittaneet, että VIP-geenien mutaatiot voivat välittää koronavirusherkkyyttä ja myös COVID-19-oireiden vakavuutta. Ja useita VIP-käyttäjiä joko käytetään tällä hetkellä COVID-19: n lääkehoidoissa tai ne ovat osa kliinisiä tutkimuksia lääkkeiden edelleen kehittämiseksi.
"Aikaisemmat vuorovaikutuksemme virusten kanssa ovat jättäneet ilmaisevia geneettisiä signaaleja, joiden avulla voimme tunnistaa infektioihin ja tauteihin vaikuttavat geenit nykyaikaisissa populaatioissa, ja voimme kertoa huumeiden uusimisesta ja uusien hoitojen kehittämisestä", kertoo avustaja Ray Tobler Adelaiden yliopiston koulusta Biotieteiden laitos.
"Paljastamalla geenit, joihin historialliset virustaudit ovat aiemmin vaikuttaneet, tutkimuksemme viittaa evoluutio-geenianalyysien lupaukseen uutena työkaluna tulevaisuuden taudin torjunnassa", Souilmi sanoo.
Tutkimuksen tekijät sanovat, että heidän tutkimuksensa avulla voidaan tunnistaa viruksia, jotka ovat aiheuttaneet epidemioita kaukaisessa menneisyydessä ja saattavat tehdä niin tulevaisuudessa. Heidän kaltaiset tutkimukset auttavat tutkijoita laatimaan luettelon mahdollisesti vaarallisista viruksista ja kehittämään sitten diagnooseja, rokotteita ja lääkkeitä paluuta varten.
Paperi näkyy Current Biology.
Lähde: University of Arizona
Author
Liittyvät kirjat:
Keho pitää pisteet: Aivomieli ja keho trauman paranemisessa
esittäjä (t): Bessel van der Kolk
Tämä kirja tutkii trauman ja fyysisen ja henkisen terveyden välisiä yhteyksiä ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita paranemiseen ja palautumiseen.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Breath: kadonneen taiteen uusi tiede
Kirjailija: James Nestor
Tämä kirja tutkii hengityksen tieteitä ja käytäntöjä ja tarjoaa oivalluksia ja tekniikoita fyysisen ja henkisen terveyden parantamiseksi.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Kasviparadoksi: "terveellisten" elintarvikkeiden piilotetut vaarat, jotka aiheuttavat sairauksia ja painonnousua
Kirjailija: Steven R. Gundry
Tämä kirja tutkii ruokavalion, terveyden ja sairauksien välisiä yhteyksiä ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita yleisen terveyden ja hyvinvoinnin parantamiseksi.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Immunity Code: Uusi paradigma todelliselle terveydelle ja radikaalille ikääntymisen estämiselle
Kirjailija: Joel Greene
Tämä kirja tarjoaa uuden näkökulman terveyteen ja immuniteettiin, hyödyntäen epigenetiikan periaatteita ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita terveyden ja ikääntymisen optimoimiseksi.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Täydellinen opas paastoon: paranna kehosi jaksoittaisella, vuorotellen ja pitkällä paastolla
Tohtori Jason Fung ja Jimmy Moore
Tämä kirja tutkii paastoamisen tiedettä ja käytäntöä ja tarjoaa oivalluksia ja strategioita yleisen terveyden ja hyvinvoinnin parantamiseksi.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Tämä artikkeli ilmestyi alun perin Futurity-lehdessä
