Още доказателства подкрепят нееднозначното твърдение, че гените на SARS-CoV-2 могат да се интегрират в човешката ДНК

Представени са още доказателства, подкрепящи спорното твърдение, че гените на SARS-CoV-2 могат да се интегрират с човешката ДНК, съобщава Science.

Екип от изтъкнати учени подкрепи с допълнителни доказателства своята противоречива хипотеза, че генетичните участъци на пандемичния коронавирус могат да се интегрират в нашите хромозоми и да останат дълго след като инфекцията приключи. Ако са прави - скептиците твърдят, че резултатите им вероятно са лабораторни замърсявания - вмъкванията могат да обяснят редките случаи, при които някои хора могат отново да дадат положителни резултати от тестовете за SARS-CoV-2 месеци, след като са се възстановили от COVID-19.

Биологът Рудолф Джениш (Rudolf Jaenisch) и специалистът по генна регулация Ричард Йънг (Richard Young) от Масачузетския технологичен институт, който ръководи работата, предизвикаха буря в Twitter през декември 2020 г., когато екипът им за първи път представи идеята в препринт на bioRxiv. Изследователите подчертават, че вирусната интеграция не означава, че хората, излекувани от COVID-19, остават заразни. Но критиците ги обвиниха, че подклаждат неоснователни страхове, че ваксините COVID-19, базирани на информационна РНК (mRNA), могат по някакъв начин да променят човешката ДНК. (Джениш и Йънг подчертават, че техните резултати, както предишните, така и новите, по никакъв начин не означават, че тези ваксини интегрират своите последователности в нашата ДНК).

Изследователите също така представят няколко научни критични забележки, някои от които екипът отбелязва в статия, публикувана в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

„Сега имаме недвусмислени доказателства, че коронавирусните секвенции могат да се интегрират в генома“, подчертава Джениш.

SARS-CoV-2, вирусът, който причинява COVID-19, има гени, съставени от РНК, а Джениш, Йънг и съавторите твърдят, че в редки случаи ензим в човешките клетки може да копира вирусните последователности в ДНК и да ги вмъкне в нашите хромозоми. Ензимът, обратната транскриптаза, е кодиран от LINE-1 елементи, последователности, които съставят 17% от човешкия геном и представляват артефакти на древни инфекции, предизвикани от ретровируси. В оригиналния си препринт изследователите представят лабораторни доказателства, че когато човешките клетки, съдържащи допълнителни LINE-1 елементи, се заразят с коронавирус, в хромозомите на клетките на гостоприемника се вмъкват и ДНК версии на секвенции на SARS-CoV-2.

Много специалисти, занимаващи се с изследване на LINE-1 елементи и други „ретротранспозони“, тогава заявиха, че тези данни са твърде оскъдни, за да подкрепят твърдението и че са очаквали по-висококачествена работа от учени от калибъра на Джениш и Йънг. В две последващи проучвания, и двете публикувани на bioRxiv, критиците на работата представят доказателства, че предполагаемите химери от човешки и вирусни ДНК следи са рутинно създадени от самата техника, която екипът използва за сканиране на хромозомите. Като един доклад заключава, че хибридните човешко-вирусни последователности „е по-вероятно да са резултат от методиката, отколкото резултат от истинска обратна транскрипция, интеграция и експресия“.

В новия си доклад Джениш, Йънг и колеги им признават, че използваната от тях техника случайно създава човешки вирусни химери.

„Мисля, че това е валиден аргумент“, признава Джениш и добавя, че когато за първи път са изпратили статията в списание, са знаели, че се нуждаят от по-силни данни, но са се надявали да ги добавят по време на процеса на преглед. Но списанието, както и много други, изисква авторите незабавно да публикуват всички резултати от COVID-19 на сървър за предпечат. „Това беше погрешна преценка “, отбелязва Джениш.

В новия документ в PNAS екипът предоставя обаче доказателства, че артефактите сами по себе си не могат да обяснят откритите нива на химерна човешко-вирусна ДНК. Учените също така показват, че части от LINE-1 елементи обграждат интегрираната вирусна генетична последователност, което допълнително подкрепят тяхната хипотеза. И учените са си сътрудничили с един от първите си критици, Стивън Хюз (Stephen Hughes) от Националния институт по рака, който предложи експеримент, за да се изясни дали интеграцията е реална или шумова, въз основа на ориентацията на интегрираните вирусни последователности спрямо човешките. Резултатите подкрепят първоначалната хипотеза, подчертава Хюз, съавтор на новия доклад. „Този ​​анализ се оказа важен“, отбелязва той.

„Данните за интеграция в клетъчната култура са много по-убедителни от представените в препринта, но все още не са напълно чисти“, смята Седрик Фешот (Cedric Feschotte) от Университета Корнел, един от критикуващите предишната публикация на Джениш и Йънг, изучаващ вътрешногенни ретровируни парчета в човешкия геном.

Той сега нарича хипотезата на Джениш и Йънг „правдоподобна“. (SARS-CoV-2, отбелязва той, също може да продължи да съществува в човек в продължение на месеци, без да се интегрира в гените му.)

Истинският въпрос е дали данните от клетъчните култури имат някакво значение за човешкото здраве или диагностика.

„При липса на доказателства за интеграция при пациенти, максимумът, който мога да извлека от тези данни, е, че е възможно да се открият събития за ретропозиция на РНК на SARS-CoV-2 в заразени клетъчни линии, където LINE-1 е свръхекспресиран“, коментира Фешот. „Клиничното или биологичното значение на тези наблюдения, ако има такива, е въпрос на чиста спекулация на този етап.“

Екипът на Джениш и Йънг съобщава за намеци за интеграция на SARS-CoV-2 в тъканите от живи и аутопсирани пациенти с COVID-19. По-конкретно, изследователите откриват високи нива на тип РНК, който се произвежда само от интегрирана вирусна ДНК, докато клетката чете своята последователност, за да произвежда протеини. Но Йънг признава: „Все още нямаме преки доказателства за това.“

Хармит Малик (Harmit Malik), специалист по древни вируси в човешкия геном в Центъра за изследване на рака "Фред Хътчинсън", смята, че е "легитимен въпрос" защо хората, които трябва да са изчистили вируса, понякога имат положителни тестове за реакция на полимеразна верига за неговите последователности. Но не е неубеден, че обяснението е интегриран вирус.

"При нормални обстоятелства има много малко машини за обратна транскрипция" в човешките клетки, подчертава Малик.

Йънг и Джениш споделят, че не са получавали по-остра критика, отколкото за каквито и да било проучвания в кариерата им, отчасти защото някои изследователи се притесняват, че техният препринт ще се превърне в оръжие в ръцете на ваксиналните скептици, разпространяващи неверни твърдения за новоразрешените иРНК ваксини.

„Ако някога е имало препринт, който трябва да бъде изтрит, то това е този! Беше безотговорно дори да се представя като препринт като се има предвид пълната липса на съответни доказателства. Сега това се използва от някои за разпространение на съмнения относно новите ваксини“, публикува Мари-Луиза Хамарскьолд (Marie-Louise Hammarskjöld), микробиолог от Университета на Вирджиния в коментар в bioRxiv. 

_{Кредит: Pixabay}

Авторите обаче предупреждават, че тъй като са интегрирани само субгеномни вирусни фрагменти, не може да бъде произведен инфекциозен вирус от интегрираните последователности.

Експресията на интегрирани вирусни последователности може да усложни използването на чувствителния PCR анализ като критерий за присъствие на инфекциозен вирус, защото може да даде фалшиво положителни резултати.

Според авторите резултатите разкриват дългосрочни последици от инфекцията с SARS-CoV-2 в човешкия геном и обясняват защо хората, които са се възстановили от COVID-19, могат да продължат да произвеждат вирусна РНК в тъканите си.

Справка: Reverse-transcribed SARS-CoV-2 RNA can integrate into the genome of cultured human cells and can be expressed in patient-derived tissues

Liguo Zhang, Alexsia Richards, M. Inmaculada Barrasa, Stephen H. Hughes, Richard A. Young, and Rudolf Jaenisch, PNAS May 25, 2021 118 (21) e2105968118; https://doi.org/10.1073/pnas.2105968118

Източник: Further evidence supports controversial claim that SARS-CoV-2 genes can integrate with human DNA
Jon Cohen, Science, doi:10.1126/science.abj3287

Още по темата

15/04/2021

Медицина

Неуспех на РНК ваксините срещу COVID-19 при пациенти с рак на кръвта

11/03/2021

Медицина

The BMJ: Изтекли документи хвърлят съмнение за целостта на мРНК молекулите в някои ваксини срещу COVID-19

06/01/2021

Животът

Съединения, произведени в природата, имат потенциал в борбата срещу опасни РНК вируси

05/06/2020

Животът

Първият живот на Земята може би е бил изграден както от РНК, така и от ДНК