Люди на 8% вирусы состоят из вирусов, если говорить о нашем геноме. Среди наших генов живет до 100 тысяч ДНК древних вирусов, однако их предназначение до последнего времени было неясно, пишет Иносми.ру со ссылкой на американский журнал Science.
Согласно новому исследованию, часть этого чужеродного генетического материала может укреплять нашу иммунную систему, и даже защищать нас от других вирусов.
Ретровирусы оседают в человеческом роде
Когда ретровирус заражает клетку, он преобразует РНК в ДНК, которая может затем стать частью хромосомы человека. Время от времени ретровирусы заражают сперму и яйцеклетки, и становятся "эндогенными", то есть, передаются из поколения в поколение. Эндогенные ретровирусы (ЭРВ) не в состоянии производить новые вирусы, и поэтому ученые вначале предполагали, что это безобидные генетические окаменелости.
Некоторые исследователи уже давно строят предположения о том, что некоторые виды рака, такие как лимфома, — это результат вмешательства ЭРВ в нормальное функционирование гена. Но недавно ученые предположили, что эти вирусы также могут приносить пользу. Эндогенные ретровирусы, которые могли быть унаследованы миллионы лет назад, способны влиять на гены, важные для функций плаценты, они, вероятно, помогают женщинам вынашивать беременность. Более того, есть доказательства того, что они играют определенную роль в развитии раннего человеческого зародыша, помогая бороться с инфекционными вирусами.
Удалить — нельзя, оставить
В новом исследовании ученые под руководством биолога Эдварда Чуонга (Edward Chuong), работающего в Университете штата Юта в Солт-Лейк-Сити, попытались выяснить, помогают ли ЭРВ человеку защититься от возбудителей болезни. Они сосредоточились на врожденной иммунной системе, которая является первой линией обороны.
В то время как адаптивная иммунная система учится распознавать конкретных возбудителей и отражать их нападение, врожденная система заранее запрограммирована на атаки против целых классов чужаков.
Исследователи предположили, что, если они удалят эту вирусную ДНК из клетки, транскрипционные факторы не будут функционировать должным образом, что может привести к разрушению генов, участвующих в ответной реакции иммунной системы. Используя инструмент для редактирования генов CRISPR, они удалили несколько эндогенных вирусов из клетки ДНК.
Когда ученые заразили эти лишенные ЭРВ клетки вирусом коровьей оспы, врожденная иммунная реакция у них оказалась гораздо слабее, чем у обычных клеток. Ключевой иммунный белок не вырабатывался и не мог бороться с вирусом. Когда позже исследователи вернули ЭРВ обратно в клетки, иммунная функция восстановилась.
"Это новое исследование свидетельствует о том, что древний вирусный элемент помогает нам бороться против инфекций, — говорит Чуонг. — Далее мы продолжим наши эксперименты на мышах".
Исследования показывают, что такие вирусные "окаменелости" могли сыграть ключевую роль в эволюции видов, заключает биолог из Центра исследования рака им. Фреда Хатчинсона в городе Сиэтл Хармит Малик (Harmit Malik).
