Zrekonstruowali genom najstarszego na świecie ludzkiego wirusa RNA
Międzynarodowy zespół badaczy zrekonstruował genom ludzkiego rinowirusa sprzed 250 lat, pochodzący z płuc kobiety, która zmarła w Londynie w XVIII wieku. To najstarszy znany przypadek wirusa RNA zidentyfikowanego w ludzkiej tkance, a odkrycie może zrewolucjonizować badania nad ewolucją chorób zakaźnych.
Około 250 lat temu mieszkanka Londynu zmarła na ciężką infekcję układu oddechowego, a jej zakonserwowane w alkoholu płuca trafiły do kolekcji medycznej. Próbka - należąca dziś do Hunterian Anatomy Museum - okazała się dla współczesnych naukowców bezcennym źródłem informacji.
Zwykłe przeziębienie, niezwykła próbka
Z wykorzystaniem zaawansowanej techniki izolacji kwasów nukleinowych zespół badaczy wyodrębnił z próbek fragmenty RNA i DNA, które po długotrwałej rekonstrukcji ujawniły kompletny genom ludzkiego rinowirusa typu A - patogenu odpowiedzialnego za zwykłe przeziębienie.
Jak podkreślają autorzy badania, to pierwszy raz, gdy udało się odtworzyć pełny genom wirusa RNA sprzed epoki formaliny, czyli z czasów, gdy materiał biologiczny nie był konserwowany chemicznie.
Wymarły szczep ludzkiego rinowirusa
Analiza porównawcza z bazą danych National Institutes of Health ujawniła, że odtworzony patogen należy do wymarłej linii rinowirusa A, blisko spokrewnionej ze współczesnym genotypem HRV A19. Oznacza to, że w ciągu ostatnich stuleci wirus przeszedł istotne zmiany genetyczne, co potwierdza dynamiczną ewolucję wirusów RNA.
W płucach kobiety badacze odkryli również ślady współistniejących infekcji bakteryjnych - Streptococcus pneumoniae, Moraxella catarrhalis oraz Haemophilus influenzae - znanych dziś z zaostrzania przebiegu infekcji dróg oddechowych.
Taki scenariusz, w którym rinowirus wchodzi w interakcję z infekcjami bakteryjnymi dolnych dróg oddechowych, jest dobrze znany współczesnej medycynie, ale w XVIII wieku nie był jeszcze zrozumiany
Nowe narzędzie dla paleogenomiki
Odkrycie jestem przełom w paleogenomice, czyli nauce zajmującej się analizą starożytnego materiału genetycznego. RNA, ze względu na swoją jednoniciową i niestabilną strukturę, niezwykle trudno zachowuje się w czasie, dlatego do tej pory większość rekonstrukcji dotyczyła stabilniejszego DNA lub młodszych próbek.
Zespół opracował metodę pozwalającą jednocześnie izolować RNA i DNA z jednego materiału biologicznego, co otwiera drogę do badania wirusów sprzed setek lat i analizowania ich zmian ewolucyjnych.
Wstępne wyniki badań opublikowano jako preprint na platformie bioRxiv i choć praca nie przeszła jeszcze recenzji naukowej, już teraz budzi ogromne zainteresowanie środowiska wirusologicznego i historycznego. Bo jak podkreślają eksperci, możliwość analizy starożytnych wirusów RNA może pomóc lepiej zrozumieć mechanizmy ewolucji współczesnych patogenów, jak grypa, HIV czy SARS-CoV-2.
