Több százezer évvel ezelőtt őseinket retrovírus fertőzte meg. Most néhány kutató úgy gondolja, hogy a vírus ősi genetikai nyomai, amelyek néhány ember genomjában még mindig vannak, csendben elősegítik az addiktív viselkedést.
A HK2 nevű retrovírus genetikai nyomai gyakrabban fordulnak elő drogfüggőséggel küzdő emberekben, mint azok, akik nem szenvednek függőségben, és ezek a nyomok befolyásolhatják a környező géneket, amelyek viszont befolyásolhatják az emberi viselkedést - jelentett egy nemzetközi kutatói csoport ma (szeptember 24.) ) a Nemzeti Tudományos Akadémia folyóiratában.
A retrovírusok - amelyek magukban foglalják a HK2-t, valamint az emberi immunhiányos vírust (HIV) - olyan vírusok, amelyek genetikai kódjukat beilleszthetik gazdasejtük DNS-ébe. Úgy gondolják, hogy az emberi genom körülbelül 5-8 százaléka tele van olyan ősi retrovírusok nyomaival, amelyek az őseink korábbi megfertőzésével jutottak a génjeinkbe.
Az ősi retrovírus-aláírások nagyrészt nem különböznek nagyban az emberek között - más szavakkal, Ön és egy véletlenszerű személy, akik valószínűleg ugyanazokat az összegeket és mennyiségű ilyen ősi nyomot hordozzák génjeiben. Ezzel szemben úgy gondolják, hogy a HK2 vírus nyomai az emberek mindössze 5-10% -ánál fordulnak elő világszerte.
Ez azt jelenti, hogy az evolúció hatalmas sémájában ez a vírusfertőzés viszonylag nemrégiben fordult elő, így nem volt ideje a populációk körében kiegyenlíteni, vagy a természetes szelekció útján elszakadni. A "viszonylag friss" ebben az esetben azt jelenti, hogy az emberi génekben - és a neandertáli és a Denisovan génekben is - már legalább 250 000 éve megtalálható.
Az ősi fertőzések leselkedése
Az új tanulmány első részében két kutatócsoport - az egyik a görög Athéni Egyetemen és a másik az Oxfordi Egyetemen - az Egyesült Királyságban elemezte az emberek DNS-jét, hogy megvizsgálja, vajon azok, akiknek génjeiben HK2 nyomok vannak, inkább addiktív tendenciákkal rendelkeznek.
Görögországban a kutatók több mint 200 HIV génjének géneit elemezték, az Egyesült Királyságban pedig a hepatitis C vírussal körülbelül 180 ember DNS-ét elemezték. Mindkét vírus terjedhet intravénás droghasználat révén.
A görögországi csapat megállapította, hogy azoknak, akik az intravénás kábítószer-használat miatt HIV-fertőzöttek, 2,5-szer nagyobb valószínűséggel fordultak elő HK2 nyomok a genomban, mint azoknak, akik más módon, például nemi úton fertőződtek meg. Hasonlóképpen, az Egyesült Királyságban azok, akik intravénás kábítószer-használat révén fertőzöttek a hepatitis C-en és hosszú ideje kábítószer-használók voltak, 3,6-szor nagyobb valószínűséggel rendelkeznek HK2-vel a génükben, mint azok, akik nem voltak fertőzött droghasználat révén.
Korábban tudták, hogy azokban az emberekben, akiknek HK2-nyomai vannak a DNS-ben, ezek a nyomok megtalálhatók egy RASGRF2 nevű génben, amely szerepet játszik a dopamin felszabadításában az agyban. A dopamin egy olyan neurotranszmitter, amely szorosan kapcsolódik az agy örömköréhez, és úgy gondolják, hogy elősegíti a kellemes tevékenységek megismétlését. Sőt, a Kábítószer-visszaélés Nemzeti Intézete szerint a vegyi anyag megváltoztathatja az agy vezetékének módját, hogy valakit kellemes cselekedetekre tegyen. A kábítószer-használatról ismert, hogy nagy mennyiségű dopamint enged fel az agyban.
A kutatás második részében a kutatók azt vizsgálták, hogy a HK2 nyomai milyen hatással vannak-e az emberi génekre. Egy laboratóriumi kísérletben a tudósok genetikai ollókat (CRISPR-Cas9) használtak a HK2 nyomának beillesztésére az emberi sejtek DNS-ébe, amelyek még nem tartalmazták. Pontosabban, behelyezték a vírusnyomokat a RASGRF2 gén pontos pontjába, ahol az emberi DNS-ben megtalálhatók.
Megállapították, hogy az ősi vírus nyomainak beillesztése megváltoztatta a RASGRF2 expressziós mintázatát; más szóval megváltoztatta azt a folyamatot, amellyel a DNS-ben tárolt információkat felhasználták fehérjék előállítására.
Mégis, mivel ezt a második kísérletet laboratóriumi ételekben végezték, nem pedig emberekben, ennek a megállapításnak az addiktív viselkedésre gyakorolt hatása továbbra sem tisztázott.
Az ősi vírusok célzása jobb beavatkozást eredményezhet?
Az új tanulmány "először mutatta be, hogy egy olyan ősi vírusintegráció, amely változatosan jelen van a populációban, mérhető, ebben az esetben káros hatással van biológiánkra" - mondta Aris Katzourakis, az evolúció és genomika az Oxfordi Egyetemen, aki vezette a tanulmány brit részét. Katzourakis hozzátette, hogy a vizsgálat első része - amelyben a kutatók a vírusnyomok magasabb arányát figyelték meg a kábítószer-használókban - csak asszociációt mutat, ám a kísérlet második része a vírusbeillesztéseket mutatja be, amelyek megváltoztatják a sejtek biológiáját.
Sőt, "a vírus integrációja több ezer évvel ezelőtt történt, megelőzi a addiktív viselkedést, amelyet ma látunk" - mondta Katsourakis a Live Science-nek. Papírokban a kutatók azt sugallták, hogy talán egy pillanatban a vírus integrációja jótékony hatással volt az emberekre, és ez az oka annak, hogy egy ideje uralkodott, elkerülve a természetes szelekció felfogását.
A csapatok remélem, hogy pontosan megértik, hogy a HK2 nyomai hogyan befolyásolhatják az addiktív viselkedést. Ez potenciálisan "jobb beavatkozási stratégiákat" eredményezhet "- mondta Katsourakis. "Ha készítünk egy kábítószert az ilyen beillesztés célzására, akkor jobb helyzetben lehetünk, ha segítünk az embereknek felépülni az ilyen viselkedésből."
"Úgy gondolom, hogy ennek a kutatásnak a következményei hatalmasak" - mondta Andrew Xiao, a Yale Egyetem őssejtközpontjának genetikai docens, aki nem vett részt a vizsgálatban. "Azt mondja nekünk, hogy sok veszélyeztetett folt van, amelyek vírusintegrációnak vannak kitéve." Az emberek ezt gyanították, és régóta gyűjtöttek róla adatokat, de "Úgy gondolom, hogy az emberi betegség szempontjából nagyon fontos" - mondta a Live Sciencenek.
Ennek ellenére sokkal több kutatásra van szükség. "Úgy gondolom, hogy ez nagyon jó kezdet sok érdekes munka előtt áll" - tette hozzá Xiao.
