我们的基因组是一个墓地,里面散落着基因片段曾经困扰我们祖先的问题。 如果麻省理工学院研究人员的一项有争议的主张经受住了针对它的批评,那么落后于当前有公平的机会加入他们。
在我们的基因中散布着一些病毒代码并不一定意味着这种流行病会持续下去。 它甚至可以在某种程度上解释为什么少数患者的检测结果仍然呈阳性康复后很长一段时间。
但只是没有配备将自己埋藏在我们的基因库中的工具,这意味着它需要一种方法来说服我们自己的身体代表它管理这项工作。
“SARS-CoV-2 不是逆转录病毒,这意味着它的复制不需要逆转录,”说麻省理工学院怀特黑德研究所的生物医学研究员张利国。
“然而,在包括人类在内的许多脊椎动物的基因组中都检测到了非逆转录病毒RNA病毒序列。”
去年,张和他的团队分享了初步结果一项调查表明 SARS-CoV-2 可能有办法完成这一任务。
利用已发表的受感染细胞培养物和患者样本的数据集,研究小组在细胞产生的序列中识别出部分人类、部分病毒的转录本。
随后进行的实验评估了 SARS-CoV-2 颗粒的存在是否足以刺激细胞产生某些专门将 RNA 逆转录为 DNA 的酶。
他们的发现支持了一种相当令人担忧的可能性,即序列可以复制并粘贴到我们的基因组中; 重要的是,并非科学界的每个人都相信这些证据。
部分是由于事实这项研究在进入同行评审过程之前作为预印本公开发布,它遭到了其他研究人员的严重怀疑,他们还指出,病毒-人类序列可能只是用于寻找它们的方法的产物。
一些人表示担心,这可能会让人们更难缓解人们的担忧,即基于病毒代码的疫苗会改变我们的 DNA,这一论点可能无法反驳结果,但确实强调了在公开之前确定自己的发现的价值。
正如研究人员自己所承认的那样,这些批评是公平的。 因此,该团队开始寻找更可靠的数据来构建他们的案例。
他们的工作现已完成并发表于美国国家科学院院刊。在最新的研究中,研究人员提供了新的理由,认为对我们全球社会造成严重破坏的冠状病毒可能会在感染消失后很长时间内困扰我们的细胞。
除了寻找冠状病毒与人类基因片段的嵌合体并观察病毒征用转录工具的迹象外,研究小组还直接寻找人类基因组中实际存在的病毒序列的证据。
他们甚至使用了三种不同的 DNA 测序技术来确保他们的结果不是任何一种技术的产物。
在每一个案例中,他们都发现 SARS-CoV-2 遗传物质的片段被溜进了故意感染细胞的基因库中,就像从违禁书上撕下的书页一样。
一半的“页面”是随机颠倒插入的,这一事实增加了“它们不是由活病毒故意插入”的论点。
经过进一步检查,这些流氓元素两侧的序列也不是随机的文本片段。 该编码带有某种称为“a”的签名转座子? 一种所谓的跳跃基因,它进化出了一种脱离位置并将自身插入基因组其他位置的方法。
一些转座子通过使用从过去的病毒感染中窃取的酶来实现这一点。 劫持的硬件曾经被病毒用来将自己编辑到宿主中,但现在除了转座序列本身之外不再服务于任何主机。
一类这样的序列称为LINE1逆转录转座子,占我们整个基因组的 17%,令人惊叹。 尽管大多数人已经失去了收拾行李和搬家的天赋,但有些人仍然足够活跃,足以引起人们的注意。偶尔有一点恶作剧。
它可能使 SARS-CoV-2 能够开放地接触我们的 DNA。
“LINE1 集成的足迹非常清晰,”说该团队的成员之一是怀特海德研究所的生物学家鲁道夫·杰尼施(Rudolf Jaenisch)。
“在病毒序列与细胞 DNA 的连接处,它会产生 20 个碱基对的重复。”
然而,这项工作是在实验室感染的细胞培养物中完成的,而不是在实际的人类宿主中,这一事实仍然存在疑问。 还有一个问题是这意味着什么? 虽然这些碎片无法构建新的传染性颗粒,但尚不清楚它们是否可能以其他方式具有生物活性,无论是好还是坏。
“目前,我们只能推测,”说杰尼施。
由于人们对这种毁灭性的大流行病给予如此多的关注,我们可以相信,不久之后,各种猜测就会成为解决方案,确保这种冠状病毒成为我们身体瘟疫坟墓中的又一个幽灵。
这项研究发表于美国国家科学院院刊。