Ludzkość od zawsze walczy z koronawirusami

Pandemia COVID-19 ujawniła, jak bardzo jesteśmy podatni na ataki wirusów. Mimo iż SARS-CoV-2 jest zupełnie nowym patogenem, walczymy z podobnymi zagrożeniami od zarania dziejów.

- Wirusy zawsze infekowały ludzkie populacje. Są one jednym z głównych czynników napędzających naturalną selekcję w ludzkich genomach - powiedział główny autor badania David Enard, adiunkt ekologii i ewolucji na Uniwersytecie Arizony.

Dzieje się tak dlatego, że geny, które zwiększają szanse ludzi na przetrwanie infekcji patogenów, są chętniej przekazywane nowym pokoleniom.
Używając współczesnych narzędzi, naukowcy mogą wykryć odciski palców tych starożytnych patogenów - poprzez wskazanie, w jaki sposób napędzały one naturalną selekcję - w DNA ludzi żyjących obecnie. 

- Ta informacja z kolei może dostarczyć cennych informacji, które pomogą przewidzieć przyszłe pandemie. Prawie zawsze jest tak, że rzeczy, które często występowały w przeszłości, pojawią się ponownie w przyszłości - powiedział Enard.

Korzystając z informacji dostępnych w publicznej bazie danych, Enard i jego zespół przeanalizowali genomy 2504 osób z 26 różnych populacji ludzkich na całym świecie. Ich wyniki zostały opublikowane w bazie danych preprintów bioRxiv, a badanie jest w trakcie weryfikacji.

Kiedy koronawirusy dostają się do wnętrza ludzkich komórek, przechwytują ich maszynerię w celu replikacji. Oznacza to, że sukces wirusa zależy od jego interakcji z setkami różnych ludzkich białek. Badacze skupili się na zestawie 420 ludzkich białek, o których wiadomo, że oddziałują z koronawirusami - z czego 332 mają związek z SARS-CoV-2. Większość z tych białek pomaga wirusowi replikować się wewnątrz komórek, ale niektóre pomagają komórkom zwalczać patogen.

Geny, które kodują te białka, stale i losowo mutują, ale jeśli mutacja daje genowi przewagę - taką, jak lepsza zdolność do zwalczania wirusa - istnieje większa szansa, że zostanie on przekazany następnemu pokoleniu (selekcja).

Naukowcy odkryli, że u ludzi pochodzących z Azji Wschodniej doszło do wyselekcjonowania niektórych genów znanych z interakcji z koronawirusami. Innymi słowy, z czasem pewne warianty pojawiały się częściej, niż wynikałoby to z przypadku. Ten zestaw mutacji prawdopodobnie pomógł przodkom tej populacji stać się bardziej odpornymi na starożytnego wirusa poprzez zmianę ilości białek wytwarzanych przez komórki.

Naukowcy odkryli, że warianty genów, które kodowały 42 z 420 analizowanych białek, zaczęły pojawiać się częściej ok. 25 000 lat temu. Rozprzestrzenianie się korzystnych wariantów trwało do około 5000 lat temu, co sugeruje, że starożytny wirus nadal zagrażał tym populacjom przez długi czas. 

Nowe odkrycia potwierdzają, że koronawirusy są odwiecznymi przeciwnikami ludzkości i nic nie wskazuje na to, by w przyszłości stan rzeczy miał się zmienić.