Logo bio-infomedia.ro

Epidemie majoră de coronavirus, în urmă cu 20.000 de ani

Ilustratie material genetic
Foto: SCITECHDAILY.COM
  • Studiind genomul oamenilor moderni din 26 de populații din întreaga lume, cercetătorii au descoperit "amprenta" genetică a unui focar antic de coronavirus. Studii precum acesta ar putea ajuta la identificarea virusurilor care au cauzat epidemii în trecutul îndepărtat, dar care ar putea face acest lucru și în viitor.
  • Genomurile umane moderne conțin informații evolutive care datează de sute de mii de ani, inclusiv adaptări fiziologice și imunologice care au permis oamenilor să supraviețuiască noilor amenințări, inclusiv virusurilor.

Un nou studiu, al cărui coautor este un cercetător al Universității din Arizona, a descoperit că o epidemie de coronavirus a izbucnit în regiunea Asiei de Est în urmă cu mai bine de 20.000 de ani, cu urme ale focarului evidente în structura genetică a oamenilor din acea zonă.

Într-o lucrare publicată în Current Biology, cercetătorii au analizat genomurile a peste 2.500 de oameni moderni din 26 de populații din întreaga lume, pentru a înțelege mai bine modul în care oamenii s-au adaptat la focarele istorice de coronavirus. Echipa, condusă de cercetători de la Universitatea din Arizona și Universitatea din Adelaide, a folosit metode de calcul pentru a descoperi urmele genetice de adaptare la coronavirusuri, familia de viruși responsabilă de trei focare majore în ultimii 20 de ani, inclusiv pandemia de COVID-19 în curs de desfășurare.

În ultimii 20 de ani, au existat trei focare de coronavirusuri epidemice severe: SARS-CoV, care a condus la sindromul respirator acut sever, a apărut în China în 2002 și a ucis peste 800 de persoane; MERS-CoV, care a dus la sindromul respirator din Orientul Mijlociu și a ucis peste 850 de persoane; SARS-CoV-2, care a dus la COVID-19 și a ucis 3,8 milioane de oameni până în prezent.

Însă acest studiu al evoluției genomului uman a dezvăluit o altă mare epidemie de coronavirus care a izbucnit cu mii de ani mai devreme.

Este ca și cum ai găsi urme de dinozauri fosilizate în loc să găsești în mod direct oase fosilizate, a declarat David Enard, profesor în cadrul Departamentului de Ecologie și Biologie Evoluțională al Universității din Arizona și unul dintre autorii principali ai studiului. Nu am găsit virusul antic direct - în schimb, am găsit semnături ale selecției naturale pe care acesta a impus-o genomului uman în perioada unei epidemii antice.

Echipa a sintetizat atât proteine umane, cât și proteine SARS-CoV-2, fără a utiliza celule vii, și a arătat că acestea au interacționat direct și au indicat în mod specific natura conservativă a mecanismului folosit de coronavirusuri pentru a invada celulele. Genomurile umane moderne conțin informații evolutive care datează de sute de mii de ani, inclusiv adaptări fiziologice și imunologice care au permis oamenilor să supraviețuiască noilor amenințări, inclusiv virusurilor.

Rezultatele au arătat că strămoșii oamenilor din Asia de Est au înfruntat o epidemie a unei boli induse de coronavirus, similară cu COVID-19. Oamenii din Asia de Est provin din regiunea care astăzi este ocupată de China, Japonia, Mongolia, Coreea de Nord, Coreea de Sud și Taiwan.

Pentru a invada celulele, un virus trebuie să se atașeze și să interacționeze cu proteinele specifice produse de celula gazdă cunoscute sub numele de proteine cu interacțiune virală sau VIP. Cercetătorii au găsit semne de adaptare la 42 de gene umane diferite care codifică VIP, sugerând că strămoșii oamenilor moderni din Asia de Est au fost expuși pentru prima dată la coronavirusuri cu peste 20.000 de ani în urmă.

Am constatat că cele 42 de VIP sunt active în primul rând în plămâni - țesutul cel mai afectat de coronavirusuri - și am confirmat că interacționează direct cu virusul care stă la baza pandemiei de astăzi, a declarat autorul principal al lucrării, Yassine Souilmi, de la Școala de Științe Biologie a Universității din Adelaide.

În plus față de VIP, care sunt situate pe suprafața unei celule gazdă și utilizate de coronavirusuri pentru a intra în celulă, virusurile interacționează cu multe alte proteine celulare odată pătruns în interior.

Am descoperit că acele gene umane ce codifică proteinele care fie previn, fie ajută virusul să se înmulțească au suferit o selecție naturală mai accentuată în urmă cu aproximativ 25.000 de ani, comparativ cu cât ne-am fi așteptat în mod obișnuit, a declarat Enard.

Studiul arată că, pe parcursul epidemiei, selecția a favorizat anumite variante ale genelor umane implicate în interacțiunile virus-celule care ar fi putut duce la o boală mai puțin severă. Studierea "urmelor" lăsate de virusurile antice îi poate ajuta pe cercetători să înțeleagă mai bine modul în care genomurile diferitelor populații umane s-au adaptat virusurilor care au apărut ca factori importanți ai evoluției umane.

Alte studii independente au arătat că mutațiile genelor VIP pot media sensibilitatea la coronavirus și, de asemenea, severitatea simptomelor COVID-19. Și mai multe VIP sunt fie folosite în prezent în tratamentele medicamentoase pentru COVID-19, fie fac parte din studiile clinice pentru dezvoltarea ulterioară a astfel de medicamente.

Interacțiunile noastre anterioare cu virusurile au lăsat semnale genetice revelatoare, pe care le putem utiliza pentru a identifica genele care influențează infecția și bolile la populațiile moderne și pot ajuta la eforturile de reutilizare a medicamentelor și dezvoltarea de noi tratamente, a declarat coautorul studiului, Ray Tobler, de la Universitate din Adelaide.

Autorii studiului spun că cercetările lor ar putea ajuta la identificarea virusurilor care au cauzat epidemii în trecutul îndepărtat și ar putea face acest lucru în viitor. Studii precum ale lor îi ajută pe cercetători să întocmească o listă de virusuri potențial periculoase și apoi să dezvolte diagnoze, vaccinuri și medicamente pentru eventualitatea întoarcerii lor.

Source Sursa: scitechdaily.com
Text: Universitatea din Arizona



Din aceeași categorie