Prije stotina tisuća godina naši su preci bili zaraženi retrovirusom. Neki istraživači smatraju da drevni genetski tragovi tog virusa još uvijek postoje u genomima ljudi koji tiho promiču ovisničko ponašanje.
Genetski tragovi retrovirusa zvani HK2 češće se nalaze kod ljudi koji imaju ovisnosti o drogama nego kod osoba bez ovisnosti, a ti tragovi mogu utjecati na okolne gene, što bi zauzvrat moglo utjecati na ljudsko ponašanje, izvijestila je danas međunarodna skupina istraživača (24. rujna ) u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences.
Retrovirusi - koji uključuju HK2 kao i virus ljudske imunodeficijencije (HIV) - virusi su koji mogu umetnuti svoj genetski kod u DNK svojih domaćina. Smatra se da je oko 5 do 8 posto ljudskog genoma ispunjeno tragovima drevnih retrovirusa koji su pronašli svoj put u naše gene inficiranjem naših predaka prije mnogo godina.
Uglavnom se ti drevni retrovirusni potpisi ne razlikuju mnogo od ljudi - drugim riječima, vi i slučajna osoba koju naiđete vjerojatno u svojim genima nose iste vrste i količine tih drevnih tragova. Suprotno tome, smatra se da tragovi virusa HK2 postoje u samo 5 do 10 posto ljudi širom svijeta.
To znači da se u velikoj shemi evolucije ova virusna infekcija dogodila relativno nedavno, tako da nije imala vremena ni za raspodjelu među populacijom, niti za prirodnim odabirom. "Relativno nedavno", u ovom slučaju, znači da vreba u ljudskim genima - a bio je prisutan i u neandertalskim i Denisovanovim genima - najmanje 250 000 godina.
Vreba drevne infekcije
U prvom dijelu nove studije dvije su skupine istraživača, jedna sa Sveučilišta u Atini u Grčkoj i druga sa Sveučilišta u Oxfordu u Velikoj Britaniji, analizirale DNK ljudi kako bi utvrdile jesu li oni koji su u svojim genima imali tragove HK2. vjerojatnije je da ima ovisne sklonosti.
U Grčkoj su istraživači analizirali gene više od 200 ljudi koji su imali HIV, a u Velikoj Britaniji istraživači su analizirali DNK otprilike 180 ljudi virusom hepatitisa C. Oba virusa mogu se širiti intravenskom uporabom droga.
Tim iz Grčke otkrio je da su oni koji su zarazili HIV-om intravenoznom uporabom droga imali 2,5 puta veću vjerojatnost da imaju tragove HK2 u svom genomu od onih koji su se zarazili drugim sredstvima, poput seksa. Slično tome, u Velikoj Britaniji oni koji su zarazili hepatitisom C intravenskom uporabom droga i dugotrajno uživali drogu, imali su 3,6 puta veću vjerojatnost da imaju HK2 u svojim genima nego oni koji nisu bili zaraženi uporabom droga.
Prije je bilo poznato da se kod ljudi sa tragovima HK2 u njihovoj DNK ti tragovi mogu naći u genu zvanom RASGRF2, koji igra ulogu u oslobađanju dopamina u mozgu. Dopamin je neurotransmiter koji je usko povezan s moždanim krugom zadovoljstva, a smatra se da potiče ponavljanje ugodnih aktivnosti. Nadalje, kemikalija može promijeniti način na koji je mozak oživljen da bi nekoga natjerao da ponovi ugodne aktivnosti, prema Nacionalnom institutu za zlouporabu droga. Poznato je da uporaba droga oslobađa velike navale dopamina u mozgu.
U drugom dijelu studije, istraživači su istraživali da li tragovi HK2 imaju utjecaja na ljudske gene. U laboratorijskom pokusu znanstvenici su upotrijebili genetske "škare" - CRISPR-Cas9 - za umetanje tragova HK2 u DNK ljudskih stanica koje ga još nisu sadržavale. Konkretno, umetnuli su tragove virusa u točno mjesto na kojem je pronađen u ljudskoj DNK, u genu RASGRF2.
Otkrili su da umetanje tragova drevnog virusa mijenja obrazac ekspresije RASGRF2; drugim riječima, promijenio je postupak pomoću kojeg su informacije pohranjene u DNK korištene za stvaranje proteina.
Ipak, kako je ovaj drugi eksperiment izveden u laboratorijskim jelima, a ne na ljudima, utjecaj ovog nalaza na ovisnička ponašanja ostaje nejasan.
Može li ciljanje drevnih virusa dovesti do boljih intervencija?
Nova studija je "prvi put koja je pokazala da drevni virusni ulomak koji je varijabilno prisutan u populaciji ima mjerljiv, u ovom slučaju štetan učinak na našu biologiju", rekao je viši autor studije Aris Katzourakis, profesor evolucije i genomike na Sveučilištu u Oxfordu koji je vodio dio studije u Velikoj Britaniji. Katzourakis je dodao da prvi dio studije - u kojoj su istraživači primijetili veće stope virusa u tragovima korisnika - pokazuje samo povezanost, ali drugi dio eksperimenta pokazuje virusne umetke koji uzrokuju promjene u biologiji stanica.
Nadalje, "integracija virusa dogodila se prije nekoliko tisuća godina, prije ovisničkog ponašanja kakvo danas vidimo", rekao je Katsourakis za Live Science. U svom su istraživanju istraživači sugerirali da je možda, u jednom trenutku, integracija ovog virusa korisna za ljude i zato je neko vrijeme prevladavao, čime je izbjegao shvaćanje prirodne selekcije.
Sada se timovi nadaju da će točno shvatiti kako tragovi HK2 mogu utjecati na ovisničko ponašanje. To bi potencijalno moglo dovesti do "boljih strategija intervencije", rekao je Katsourakis. "Ako možemo napraviti lijek za ciljanje ovog umetanja, možda ćemo biti na boljem mjestu da pomognemo ljudima koji se oporavljaju od takvog ponašanja."
"Mislim da su posljedice ovog istraživanja ogromne", rekao je Andrew Xiao, izvanredni profesor genetike na Sveučilišnom centru za matične stanice Sveučilišta Yale koji nije bio dio studije. "Kaže nam da postoji puno ranjivih mjesta koja će biti podložna virusnoj integraciji." Ljudi su sumnjali u to i dugo su prikupljali podatke o tome, ali "mislim da je relevantnost za ljudsku bolest poprilično svježa", izjavio je za Live Science.
Ipak, potrebno je još mnogo istraživanja. "Mislim da je to vrlo dobar početak za još mnogo zanimljivih poslova", dodao je Xiao.
