Фрагменты генома COVID-19 могут включаться в геном человека

Группа ученых из Массачусетского технологического института выяснила, почему у пациентов, зараженных коронавирусом, даже после выздоровления может быть обнаружен COVID-19.

В статье, опубликованной в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, немецко-американский молекулярный биолог Рудольф Йениш с коллегами показали, что генетические последовательности РНК вируса SARS-CoV-2 могут интегрироваться в геном клетки-хозяина посредством процесса, называемого обратной транскрипцией.

Затем эти участки генома могут быть «прочитаны» в РНК, которые потенциально могут быть обнаружены с помощью ПЦР-теста.

Коронавирус – не единственный вирус, способный встраиваться в геном человека. Около 8% нашей ДНК состоит из остатков древних вирусов, миллионы лет назад атаковавших клетки живых организмов.

Некоторые вирусы, называемые ретровирусами, для своей репликации полагаются на интеграцию в человеческую ДНК.

«SARS-CoV-2 не является ретровирусом, что означает, что ему не нужна обратная транскрипция для репликации. Однако последовательности неретровирусных РНК-вирусов были обнаружены в геномах многих видов позвоночных, включая человека», – отмечают исследователи.

В рамках эксперимента ученые заразили человеческие клетки коронавирусом в лаборатории, а через два дня провели секвенирование ДНК (определение аминокислотной или нуклеотидной последовательности кислот и белков, прим. ред.) из зараженных клеток, чтобы выяснить, содержит ли она следы генетического материала вируса.
Во избежание разночтений, использовались три метода секвенирования ДНК.



Во всех образцах исследователи обнаружили фрагменты вирусного генетического материала (хотя они подчеркивают, что ни один из вставленных фрагментов не был достаточным для воссоздания живого вируса).

Затем авторы исследования изучили ДНК, окружающую небольшие вирусные последовательности, в поисках подсказок о механизме, с помощью которого они туда попали. В этих окружающих последовательностях они обнаружили признаки генетической особенности, называемой ретротранспозоном (генетические элементы, которые могут копировать и вставлять себя в разные места генома путем преобразования РНК обратно в ДНК, прим. ред.)

Выяснилось, что в месте соединения вирусной последовательности с клеточной ДНК, вирус произвел дупликацию из 20 пар оснований. Таким образом, подтвердилось, что вирусная РНК может интегрироваться в клеточную ДНК посредством нескольких механизмов.

Конечно, чтобы точно установить процесс происходящего, потребуется проработать огромный объем данных, чтобы определить частоту интеграции SARS-CoV-2 в человеческие клетки.

На сегодняшний день, в мире зарегистрировано 161 миллион случаев заражения коронавирусом. Общее число смертей от инфекции достигло 3,34 миллиона человек.

Фото: pixabay.com