Новий коронавірус SARS-CoV-2 здатний вбудовуватися в людські хромосоми - правда, не повністю.
У багатьох людей, які перенесли коронавірусну інфекцію COVID-19, цей коронавірус виявляється знову. Одне з пояснень - що хвороба просто затрималася: людина ніби вилікувалася, але вірус ще залишився в якійсь кількості, хоча симптоми зникли вже дуже давно. Інший варіант - що це повторна інфекція: імунітет не зміг з першого разу запам'ятати вірус, і ось він знову проник в організм і почав розмножуватися.
Дослідники з Массачусетського технологічного інституту і Вайтхедовського інституту біомедичних досліджень пропонують ще одну можливу причину того, що коронавірус SARS-CoV-2 раптом виникає знову. У статті, опублікованій на порталі bceRxiv, йдеться про те, що SARS-CoV-2 здатний вбудовуватися в наші хромосоми, стаючи невидимим для противірусних систем захисту. Так робить, наприклад, вірус імунодефіциту. Гени ВІЛ закодовані в молекулі РНК, і коли вірус проникає в клітку, спеціальний вірусний фермент - зворотна транскриптаза - синтезує на вірусній РНК копію ДНК. Зазвичай у нас гени з ДНК зчитуються в молекули РНК, і цей процес називається транскрипцією, але ось деякі віруси навчилися виконувати зворотну процедуру, тому і фермент назвали зворотною транскриптазою. ДНК-копія вірусного геному вбудовується в клітинні хромосоми і в такому вигляді переходити в наступні покоління клітин.
Коронавіруси теж зберігають свої гени у вигляді РНК, але зворотної транскриптази, як у ВІЛ, у них немає. Тим не менш, якщо їм дати цей фермент покористуватися, вони зуміють провернути той же трюк - влізти в клітинний геном. Автори роботи впроваджували в людські клітини ген зворотної транскриптази від ВІЛ і потім заражали такі клітини SARS-CoV-2. У підсумку в клітинній ДНК з'являлися фрагменти коронавірусного геному (цілком вбудуватися в клітинну ДНК коронавірус, мабуть, не міг).
ВІЛ - не єдиний вірус з ферментом, який копіює РНК в ДНК. Є й інші, об'єднані загальною назвою ретровірусів. І у нас в геномі є безліч ретровірусних слідів: колись давно вони заразили наших предків, вбудувалися в їхні хромосоми та так і заснули в них назавжди. У ретровірусних слідах в нашій ДНК стали накопичуватися мутації, які не дозволяли вірусу прокинутися - тобто почати виробляти вірусну РНК і вірусні білки. Деякі з таких ретровірусів становлять 17% нашого геному, і наші клітини навіть навчилися використовувати їх до своєї користь (ми писали, як ретровірусні послідовності захищають людський ембріон від інфекції і допомагають імунним клітинам синтезувати антитіла).
В іншій серії дослідів автори роботи будили ці залишки ретровірусів, щоб у клітці з'явилася зворотна транскриптаза. Виявилося, що фермент від таких заснувших, але розбужених ретровірусів теж допомагає коронавірусу вбудуватися в клітинний геном. Можна уявити, що у тих людей, у яких повторно після одужання виявили вірус, просто-напросто спрацював фермент, закодований у сплячих ретровірусних послідовностях. Коронавірус у вигляді ДНК вбудувався в хромосому, і час від часу на коронавірусних послідовностях синтезується РНК, яку і визначать аналізи.
Однак поки що все це спостерігали тільки в клітинах, що ростуть в лабораторній культурі. Як пише портал Science, багато фахівців-вірусологів закликають ставитися до нових даних з великою обережністю і почекати, поки ми не отримаємо більш надійні підтвердження того, що SARS-CoV-2 влазить у наші хромосоми. Все-таки сплячі ретровіруси в нашому геномі дуже рідко активні, і навіть якщо вони допомагають коронавірусу вбудовуватися в хромосому, це повинно відбуватися дуже і дуже нечасто. Ну і в будь-якому випадку, не будемо забувати, що коронавірус потрапляв у клітинний геном не повністю, а лише фрагментами, і навряд чи в такому фрагментованому вигляді він становить небезпеку.