Noskaidrots iemesls, kāpēc 10 % cilvēka genoma veido retrovīrusu gēni.

Virologi ir identificējuši mehānismu, kas ļāvis retrovīrusiem miljoniem gadu efektīvi replicēties kā daļai no zīdītāju DNS.

Vīrusu galvenais uzdevums tiek uzskatīts par savu gēnu pārnešanu nākamajām paaudzēm. Cenšoties par katru cenu vairoties - visi vīrusi neatšķiras no citiem dzīviem organismiem, tostarp cilvēkiem.

Atšķirība ir vīrusa struktūras izcilajā vienkāršībā, kas ir reducēta līdz vienai molekulai – genoma nesējai, vīrusa RNS, DNS vai dažos variantos to kombinācijai. Vēl viena vīrusa atšķirība ir vīrusa divējādajā stāvoklī – vīrusa daļiņu jeb virionu "mirušajā" ārpusšūnu stāvoklī, kas praktiski neuzrāda patstāvīgu aktivitāti, un "dzīvajā" stāvoklī, kad vīruss nonāk saimniekšūnā un sāk vairoties, integrējoties DNS transkripcijas šūnu mehānismā.

Taču salīdzinoši nesen, atklājot endogēnus retrovīrusus, izrādījās, ka dažiem vīrusiem var nebūt viriona stadijas.

Šie vīrusi nodod savus gēnus nākamajām paaudzēm, neizejot ārpus šūnām (tāpēc arī to nosaukums – endogēni, citiem vārdiem sakot, intragēni), un to ģenētiskā programma, kas iebūvēta šūnu DNS, tiek uzskatīta par neatņemamu saimnieka genoma sastāvdaļu.

Tagad ir noskaidrots, ka aptuveni 8–10% no cilvēka genoma sastāv no retrovīrusu nukleotīdu sekvencēm, kas inficēja mūsu evolūcijas senčus pirms desmitiem miljonu gadu.

Citiem vārdiem sakot, desmitā daļa cilvēka DNS sastāv no vairākus miljonus gadu veciem retrovīrusu gēniem (“retro” nozīmē, ka šie vīrusi izmanto reversās transkripcijas mehānismu, lai replicētu savu genomu: vispirms vīrusu enzīms reversā transkriptāze sāk sintezēt vienu DNS virkni uz vīrusu RNS, pēc tam sintezē otro virkni uz šīs virknes, un tad šī vīrusu DNS, iekļūstot šūnas kodola membrānā, tiek iekļauta saimniekšūnā un darbojas kā matrica vīrusu RNS sintezēšanai saimniekšūnā).

Oksfordas institūta pētnieki kopā ar Ārano Dimanta AIDS pētījumu centru (Ņujorka, ASV) un Rega institūtu (Beļģija) nolēma noskaidrot mehānismu, ar kura palīdzību senie retrovīrusi spēja lielā daudzumā reģistrēties mūsu gēnos.

Šajā nolūkā viņi pētīja 38 zīdītāju genomus. No šiem genomiem viņi izolēja reģionus, kas satur retrovīrusu nukleotīdu sekvences, un pēc tam salīdzināja tos in silico (citiem vārdiem sakot, izmantojot specializētas datormatemātiskās metodes), lai noteiktu līdzības, atšķirības un to daļu vīrusu DNS reģionā.

Kā parādīja analīze, noteikta endogēno retrovīrusu kategorija kādā brīdī to evolūcijas laikā zaudēja env gēnu, kas ir atbildīgs par olbaltumvielu, kas palīdz vīrusam iekļūt šūnā.

Spējas inficēt citas šūnas zaudēšana nenozīmēja pašreplikācijas spējas zaudēšanu, tikai tagad viss vīrusa dzīves ilgums saimniekšūnas iekšienē sāka ritēt paralēli tā paša dzīves ilgumam ar vīrusu mobilo DNS segmentu - retrotranspozonu - palīdzību.

Lai gan visinteresantākais ir tas, ka, zaudējot dažu retrovīrusu infekciozo funkciju, šie vīrusi ātri palielināja savu pārstāvniecību genomā, kā rezultātā vīrusu ģenētiskais materiāls dominēja zīdītāju DNS.

Salīdzinot dažādus genomus, pētnieki rezumēja šīs parādības daudzpusību: infekciozitātes zudums izraisīja vīrusu materiāla daudzuma palielināšanos 30 reizes.

Vai endogēnie retrovīrusi ir bīstami veselībai?

Vīrusi lieliski tiek galā ar savu gēnu izplatīšanu, reģistrējoties cilvēka DNS kā pasažieri, neradot kaitējumu transportam. Īpašniekiem tie vairumā gadījumu nav patogēni, neinfekciozi, neveido virionu daļiņas, citiem vārdiem sakot, neinficē nevienu un atrodas šūnu DNS transkripcijas regulējošā kontrolē.

Raugoties no cita skatupunkta, ir pierādījumi, ka dažiem endogēniem retrovīrusiem (piemēram, dažiem eksogēniem, kas izraisa, piemēram, Rousa sarkomu, limfomas un mielopātijas) piemīt onkogēns potenciāls un tiem ir visas iespējas stimulēt vēža attīstību, lai gan joprojām nav skaidrs, kas izraisa procesus, kas piespiež organismu uzņemties šādu risku. "Fosiliju" vīrusu izpēte mūsu genomā tikai sākas, tāpēc informatīvākie atklājumi, kas liek mums paskatīties uz savu ķermeni no pavisam cita skatupunkta, vēl ir priekšā.