Дополнительные доказательства подтверждают неоднозначное утверждение о том, что гены SARS-CoV-2 могут интегрироваться в ДНК человекаДополнительные доказательства подтверждают неоднозначное утверждение о том, что гены SARS-CoV-2 могут интегрироваться в ДНК человека
Группа известных ученых поддержала спорную гипотезу о том, что генетические частицы пандемического коронавируса могут интегрироваться в наши хромосомы и оставаться там еще долгое время после окончания инфекции.
Если ученые правы - скептики утверждают, что их результаты, скорее всего, являются лабораторными артефактами, - то такие вставки могут объяснить те редкие случаи, когда выздоровевшие от КОВИД-19 спустя несколько месяцев могут быть снова SARS-CoV-2-позитивными.
Биолог по стволовым клеткам Рудольф Яениш и специалист по регуляции генов Ричард Янг из Массачусетского технологического института, возглавлявшие работу, вызвали бурю в Твиттере в декабре 2020 года, когда их коллектив впервые представил эту идею в препринте на сайте bioRxiv. Исследователи подчеркнули, что вирусная интеграция не означает, что люди, выздоровевшие от КОВИД-19, остаются контагиозными. Но критики обвинили их в создании необоснованных опасений, что вакцины против КОВИД-19, основанные на мессенджерной РНК (мРНК), могут каким-то образом изменять ДНК человека.
Критики также представили ряд замечаний, некоторые из которых группа рассматривает в статье, опубликованной недавно онлайн в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). "Теперь у нас есть однозначные доказательства того, что последовательности коронавируса могут интегрироваться в геном", - говорит Яениш.
SARS-CoV-2 имеет гены, состоящие из РНК, и авторы утверждают, что в редких случаях фермент в клетках человека может копировать вирусные сиквенсы в ДНК и вставлять их в наши хромосомы. Этот фермент, обратная транскриптаза, кодируется элементами LINE-1, которые занимают 17% человеческого генома и представляют собой артефакты древних инфекций, вызванных ретровирусами. В своем оригинальном препринте исследователи представили доказательства того, что при инфицировании коронавирусом человеческих клеток, содержащих дополнительные элементы LINE-1, ДНК-версии сиквенсов SARS-CoV-2 встраиваются в клеточные хромосомы.
Многие исследователи, специализирующиеся на элементах LINE-1 и других "ретротранспозонах", посчитали, что данные слишком скудны, чтобы поддержать это утверждение. "Если бы у меня были такие данные, я бы не подал ни одной публикации", - говорит Седрик Фешотте из Корнельского университета, изучающий эндогенные ретровирусные фрагменты в геноме человека. Он и другие ученые также отметили, что ожидали более высокого качества работы от ученых калибра Яениша и Янга.
В двух последующих исследованиях, оба из которых были опубликованы на сайте bioRxiv, критики представили доказательства того, что предполагаемые химеры следов человеческой и вирусной ДНК регулярно создаются с помощью той самой техники, которую группа использовала для их поиска в хромосомах. Как говорится в одном из отчетов, человеко-вирусные сиквенсы "скорее всего, являются продуктом методики, [sic] чем результатом настоящей обратной транскрипции, интеграции и экспрессии".
В своей новой работе Яениш, Янг и их коллеги признают, что использованная ими техника случайно приводит к созданию химер человек-вирус. "Я думаю, что это обоснованное замечание", - говорит Яениш. Он добавляет, что когда они впервые подавали статью в журнал, они знали, что она нуждается в более убедительных данных, которые они надеялись добавить в процессе рецензирования. Но этот журнал, как и многие другие, требует от авторов немедленного размещения всех результатов, касающихся КОВИД-19, на сервере препринтов.
Вероятно, мне следовало сказать: "Пошли вы на..., я не буду размещать это на bioRxiv. Это был просчет", - говорит Яениш.
В новой статье PNAS исследователи приводят доказательства того, что артефакты сами по себе не могут объяснить обнаруженные уровни химерной ДНК вирус-человек. Ученые также показали, что части элементов LINE-1 фланкируют интегрированную вирусную генетическую последовательность, что еще больше подтверждает их гипотезу. Они сотрудничали с одним из первоначальных скептиков, Стивеном Хьюзом из Национального института рака, который предложил эксперимент, чтобы выяснить, была ли интеграция реальной или ложной, основываясь на ориентации интегрированных вирусных сиквенсов относительно человеческих. Результаты подтверждают первоначальную гипотезу, говорит Хьюз, также соавтор новой статьи. "Этот анализ оказался важным", - говорит он.
"Данные по интеграции в культуре клеток гораздо более убедительны, чем те, что были представлены в препринте, но они все еще не совсем чисты", - говорит Фешотте, который теперь называет гипотезу Яениша и Янга "правдоподобной". (SARS-CoV-2, отмечает он, также может сохраняться в организме человека в течение нескольких месяцев без интеграции своих генов).
Настоящий вопрос заключается в том, имеют ли данные, полученные на клеточных культурах, какое-либо отношение к здоровью человека или диагностике. "В отсутствие доказательств интеграции у пациентов, самое большее, что я могу вынести из этих данных, это то, что можно обнаружить события ретропозиции РНК SARS-CoV-2 в инфицированных клеточных линиях, где L1 сверхэкспрессирован", - говорит Фешотте.
"Клиническое или биологическое значение этих наблюдений, если таковое имеется, на данный момент является предметом умозрительного предположения".
Группа Яениша и Янга действительно сообщает о возможности интеграцию SARS-CoV-2 по результатам исследования тканей живых и аутопсийных пациентов с КОВИД-19. В частности, исследователи обнаружили высокий уровень разновидности РНК, которая производится только интегрированной вирусной ДНК, когда клетка считывает ее последовательность для создания белков. Но, признает Янг, "у нас пока нет прямых доказательств этого".
Хармит Малик, специалист по древним вирусам в геноме человека в Центре исследования рака имени Фреда Хатчинсона, говорит, что это "законный вопрос", почему люди, которые должны были очиститься от вируса, иногда имеют положительные тесты ПЦР. Но он также не убежден в том, что объяснением является интегрированный вирус. "При нормальных обстоятельствах в человеческих клетках очень мало механизмов обратной транскрипции", - говорит Малик.
С декабря полемика стала более цивилизованной. И Янг, и Яениш говорят, что они получили более резкую критику за препринт, чем за любое другое исследование в их карьере, отчасти потому, что некоторые исследователи опасались, что он сыграл на руку скептикам, распространяющим ложные утверждения о недавно разрешенных мРНК-вакцинах. "Если когда-либо и существовал препринт, который следовало бы удалить, так это этот! Было безответственно даже размещать его в качестве препринта, учитывая полное отсутствие соответствующих доказательств. Теперь это используется некоторыми для распространения сомнений относительно новых вакцин", - написала в то время в комментарии на сайте bioRxiv Мари-Луиза Хаммаршельд, микробиолог из Университета Вирджинии.
А как сейчас обстоят дела с публикацией оригинальной статьей в журнале? "Они ее отклонили", - говорит Яениш.
