人類的基因組是一個(gè)大墳場(chǎng),里面到處都是曾經(jīng)困擾我們祖先的病毒的基因片段。如果麻省理工學(xué)院研究人員的最新研究經(jīng)受住了質(zhì)疑,那么新冠病毒很可能也會(huì)加入其中。
幾塊病毒代碼片段散落在我們的基因里,并不一定意味著病毒無(wú)法根治。它甚至可以在一定程度上解釋為什么少數(shù)病人在康復(fù)后很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)仍然COVID-19檢測(cè)呈陽(yáng)性。
但是SARS-CoV-2根本不具備將自己植入人類基因庫(kù)的工具,這意味著它需要某些特殊技巧。
麻省理工學(xué)院Whitehead研究所的生物醫(yī)學(xué)研究員張立國(guó)(音)說(shuō):"SARS-CoV-2不是逆轉(zhuǎn)錄病毒,這意味著它無(wú)法把自身反向編輯進(jìn)人類的基因組。然而,包括人類在內(nèi)的許多脊椎動(dòng)物的基因組里都曾檢測(cè)出非逆轉(zhuǎn)錄病毒的RNA病毒序列。"
去年,張立國(guó)團(tuán)隊(duì)分享了初步結(jié)果,表明SARS-CoV-2可能擁有某些手段。
利用已公布的受感染細(xì)胞培養(yǎng)物和患者樣本的數(shù)據(jù)集,該團(tuán)隊(duì)在細(xì)胞產(chǎn)生的序列中發(fā)現(xiàn)了部分人類、部分病毒的轉(zhuǎn)錄物質(zhì)。
隨后的實(shí)驗(yàn)評(píng)估了SARS-CoV-2顆粒的存在是否足以刺激細(xì)胞產(chǎn)生某些專門將RNA逆轉(zhuǎn)錄為DNA的酶。
他們的研究結(jié)果支持了一種相當(dāng)令人擔(dān)憂的可能性:冠狀病毒序列可以被復(fù)制并粘貼到我們的基因組中。另一方面,重要的是,這些證據(jù)未能說(shuō)服整個(gè)科學(xué)界。
論文遭到了其他研究人員的嚴(yán)重懷疑,他們還指出病毒與人類基因的混合序列可能只是病毒的某種偽裝手段。
張的團(tuán)隊(duì)承認(rèn),這些批評(píng)是公平的。因此,他們需要更強(qiáng)有力的證據(jù)。
他們的工作現(xiàn)在已經(jīng)通過(guò)了同行評(píng)審,并發(fā)表在PNAS上。在更新的研究中,研究人員提供了新的理由,認(rèn)為冠狀病毒可能在感染消失后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)持續(xù)困擾著我們的細(xì)胞。
除了尋找冠狀病毒與人類基因片段的嵌合體和觀察病毒支配轉(zhuǎn)錄工具的跡象外,該團(tuán)隊(duì)還直接搜索了人類基因組內(nèi)存在病毒序列的證據(jù)。
他們甚至使用了三種不同的DNA測(cè)序技術(shù),以確保他們的結(jié)果不是任何一種技術(shù)自帶的瑕疵。
在每一種情況下,他們都發(fā)現(xiàn)SARS-CoV-2基因材料片段滑入了細(xì)胞的基因庫(kù)中,就像從違禁書(shū)中撕下的書(shū)頁(yè)。
有一半的 "書(shū)頁(yè)" 是隨機(jī)顛倒插入的,這一事實(shí)暗示,它們不是病毒刻意為之。
經(jīng)進(jìn)一步檢查,插入序列的兩側(cè)也不是隨機(jī)的編碼片段。這些編碼帶有轉(zhuǎn)座子的特征——一種所謂的跳躍基因,它進(jìn)化出一種方法,可以脫離原位并將自己插入到基因組的其他地方。
一些轉(zhuǎn)座子通過(guò)使用從過(guò)去的病毒感染中偷來(lái)的酶來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的。
其中一類序列被稱為L(zhǎng)INE1逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子,占我們整個(gè)基因組的17%,令人震驚。盡管大多數(shù)已經(jīng)失去了打包和移動(dòng)的功能,但有些仍然活躍,偶爾會(huì)造成一些后果。
而且它可能會(huì)讓SARS-CoV-2進(jìn)入我們的DNA。
"有一個(gè)非常清晰的LINE1整合的足跡,"該團(tuán)隊(duì)之一,白石研究所生物學(xué)家Rudolf Jaenisch說(shuō)。"在病毒序列與細(xì)胞DNA的交界處,有20個(gè)重復(fù)堿基對(duì)。"
然而,這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)是在實(shí)驗(yàn)室的細(xì)胞培養(yǎng)物中——而非實(shí)際的人類體內(nèi)——完成的,所以仍有懷疑的余地。還有一個(gè)問(wèn)題是,它意味著什么——雖然這些片段不能構(gòu)建新的感染性顆粒,但它們是否可能以其他方式具有生物活性;后果到底是好是壞,現(xiàn)在還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不清楚。
https://www.sciencealert.com/we-have-the-strongest-evidence-yet-that-sars-cov-2-can-insert-itself-into-our-genome
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