Wirusy i genom człowieka - nowe perspektywy w starym związku :: Artykuły / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

Naukowcy odkryli nowe fakty na temat mutacji genetycznych

Seminarium nt. badań genetycznych drzew leśnych

Model zbiorowego lądowania ptaków opracowany w ramach badań finansowanych ze środków unijnych

Naukowcy znajdują zależności między infekcją wirusową a podatnością na raka

Genom orangutana może zmienić obraz ewolucji człowieka - wyniki badań

Odkrycie nowych genów rzadkich chorób dziedzicznych w ramach badań unijnych

Podatność na infekcje wirusowe jest cechą indywidualną, bowiem niektóre osoby nie zarażają się pomimo kontaktu z wirusem nawet przez dłuższy czas. Pytanie, dlaczego tak jest? Włoscy naukowcy z Naukowego Instytutu ds. Badań, Hospitalizacji i Opieki Zdrowotnej (IRCCS), Uniwersytetu Mediolańskiego i Politechniki Mediolańskiej odkryli tajemnicę, a wyniki ich prac mogą przyczynić się do opracowania nowych metod zwalczania infekcji. Ich badania, które zostały w części sfinansowane ze środków unijnych, opisano w czasopiśmie Public Library of Science (PLoS) Genetics.

Nie jest tajemnicą, że genetyka odgrywa kluczową rolę w podatności na infekcje wirusowe. Niemniej przypuszcza się, że zidentyfikowane do tej pory specyficzne warianty ochronne oddają zaledwie niewielką część całkowitej różnorodności genetycznej. Prawdopodobnie istnieją jeszcze inne warianty genetyczne. Zdeterminowani, aby dotrzeć do sedna problemu, naukowcy przeprowadzili analizę genomów 52 populacji z różnych części świata narażonych na oddziaływanie wielu różnych wirusów.

Ich odkrycia stanowią dorobek finansowanych ze środków unijnych projektów EMPRO (Projekt europejskich środków bakteriobójczych), AVIP (Projekt zintegrowanej szczepionki przeciw AIDS) i NGIN (Immunogeny HIV-1 kolejnej generacji wzbudzające przeciwciała neutralizujące o szerokim spektrum reakcji). Projekty EMPRO i AVIP otrzymały odpowiednio 11,8 mln EUR i 10,3 mln EUR z tematu "Nauki o życiu, genomika i biotechnologia na rzecz zdrowia" Szóstego Programu Ramowego (6PR) UE. Projekt NGIN jest finansowany na kwotę 7,53 mln EUR z tematu "Zdrowie" Siódmego Programu Ramowego (7PR).

Obok wojen i głodu wirusy od wieków mają swoje miejsce na liście głównych wyzwań stojących przed rozwojem i przetrwaniem ludzkości. Na dodatek wyniki badań pokazały, że kiedy wirusy zarażą kod chemiczny, który jest budulcem całego materiału genetycznego, to tkwią w nas, będąc nosicielami historii, która sięga daleko w przeszłość. Po zakończeniu mapowania genomu człowieka w 2003 r. naukowcy zostali postawieni przed zdumiewającym faktem: nasze organizmy są zaśmiecone kawałkami tak zwanych endogennych retrowirusów. Ale jaką rolę odegrało to wirusowe DNA (kwas dezoksyrybonukleinowy) w naszej ewolucji i jaki ma wpływ na naszą fizjologię?

Aby odpowiedzieć na te pytania włoscy naukowcy poszukiwali w genomie człowieka dowodu na naturalną selekcję - ewolucję korzystnych mutacji genetycznych - w ciągu ostatnich 200.000 lat ewolucji człowieka. W ramach badań przyglądali się w szczególności mutacjom w chromosomach zwanym "polimorfizmem pojedynczego nukleotydu" lub "SNP".

Z czasem chromosomy ulegają losowo rozpadowi i rekombinacji, tworząc nowe warianty. Jeżeli pojawi się korzystna mutacja, wówczas liczba kopii tego chromosomu szybko wzrośnie w populacji, ponieważ osoby z tą mutacją mają większe szanse na przetrwanie i reprodukcję. Naukowcy zadali pytanie, czy duża liczba wirusów w miejscach, gdzie klimat zapewnia sprzyjające warunki, takich jak ciepłe i wilgotne regiony Afryki, przekłada się na większą liczbę mutacji genetycznych?

Po powiązaniu liczby różnych mutacji z wirusami naukowcy odkryli, że ponad 400 różnych mutacji w 139 genach poważnie wpływa na ryzyko zarażenia się wirusem. Zgodnie z oczekiwaniami wiele z tych genów podlegało selekcji i więcej mutacji genetycznych rozprzestrzeniło się pośród populacji, które są zakażane przez wiele różnych wirusów. Na podstawie tych odkryć wywnioskowano, że wiele z tych genów decyduje o naszej większej lub mniejszej podatności na wirusy.

Mimo iż wyniki tych badań nie są rozstrzygające, naukowcom udało się rzucić światło na zagadnienie, nad którym wielu łamało sobie głowę od lat. Kolejnym zadaniem na liście zadań do wykonania w ciągu następnych kilku lat jest przeprowadzenie dalszych badań na większej grupie ludzi, które powinny przynieść bardziej rozstrzygające odpowiedzi. Zanim to nastąpi dr Manuela Sironi z IRCCS wraz z kolegami proponuje, aby to połączone podejście wykorzystać także do poszukiwania genów, które zwiększają lub zmniejszają ryzyko innych infekcji, np. bakteryjnych.

Za: CORDIS

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

Samolubny DNA jednostka DNA, która stanowiąc część genomu nie przynosi korzyści organizmowi, jak ma to miejsce w przypadku większości genów wpływających na fenotyp. Termin wprowadzony w 1979 przez Francisa Cricka. Istnienie samolubnego DNA pozornie stanowi zaprzeczenie selekcji naturalnej. Do samolubnego DNA zalicza się transpozony, prowirusy, sekwencje repetywne oraz prawdopodobnie większość niekodujących sekwencji wyższych eukariontów. Niekiedy samolubny DNA jest uznawany za najprostszego pasożyta. pełny tekst

HIV-2 typ wirusa wolniej doprowadzający do AIDS niż HIV-1. Pochodzenie wirusa HIV nie zostało ostatecznie wyjaśnione, przypuszczalnie jest on wynikiem mutacji retrowirusów występujących u małp, od których zaraził się następnie człowiek. Najczęstszymi nosicielami tego wirusa (HIV-2) są ludzie zamieszkujący Afrykę Północną. Nad specyfikiem hamującym rozwój wirusa HIV cały czas pracują naukowcy, najnowsze źródła donoszą, że odkryto naturalny składnik ludzkiej krwi, który efektywnie blokuje HIV-1, wirusa będącego najczęstszą przyczyną AIDS. pełny tekst

Terapia fagowa (fagoterapia) metoda leczenia infekcji bakteryjnych, prowadzona w oparciu o specyficzne wirusy atakujące wyłącznie komórki bakteryjne. pełny tekst

HIV-2 typ wirusa wolniej doprowadzający do AIDS niż HIV-1. Pochodzenie wirusa HIV nie zostało ostatecznie wyjaśnione, przypuszczalnie jest on wynikiem mutacji retrowirusów występujących u małp, od których zaraził się następnie człowiek. Najczęstszymi nosicielami tego wirusa (HIV-2) są ludzie zamieszkujący Afrykę Północną. Nad specyfikiem hamującym rozwój wirusa HIV cały czas pracują naukowcy, najnowsze źródła donoszą, że odkryto naturalny składnik ludzkiej krwi, który efektywnie blokuje HIV-1, wirusa będącego najczęstszą przyczyną AIDS. pełny tekst

Terapia fagowa (fagoterapia) metoda leczenia infekcji bakteryjnych, prowadzona w oparciu o specyficzne wirusy atakujące wyłącznie komórki bakteryjne. pełny tekst

Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń. Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".