Mokslininkai rado įrodymų, kad koronaviruso epidemija prieš maždaug 20 000 metų siaubė rytų Aziją – ir buvo tiek pražūtinga, kad evoliucijos pėdsakai išliko ir šiandieninių žmonių DNR.
Naujas tyrimas rodo, kad senovinis koronavirusas daugelį metų kankino regioną, teigia mokslininkai. Šis atradimas gali turėti įspėti dėl skaudžių pasekmių COVID-19 pandemijos atveju – jei ji nebus greitai suvaldyta vakcinomis.
„Tai turėtų mums sukelti nerimą“, – sako tyrimui, kuris ketvirtadienį buvo paskelbtas žurnale „Current Biology“, vadovavęs Arizonos universiteto evoliucijos biologas dr. Davidas Enardas. – Tai, kas vyksta dabar, iš tiesų gali tęstis kartų kartas“.
Iki šiol tyrėjai negalėjo pernelyg atsigręžti į šios ligos sukėlėjų šeimos istoriją. Per pastaruosius 20 metų trys koronavirusai prisitaikė užkrėsti žmones ir sukelti jiems sunkias kvėpavimo takų ligas: SARS, MERS ir COVID-19. Kiekvieno iš šių koronavirusų tyrimai rodo, kad jie pateko į mūsų rūšį iš šikšnosparnių ar kitų žinduolių.
Dar kiti keturi koronavirusai taip pat gali užkrėsti žmones – tačiau dažniausiai jie sukelia tik lengvą peršalimą. Mokslininkai tiesiogiai nepastebėjo, kad šie koronavirusai taptų žmogiškaisiais patogenais – todėl remdamiesi netiesioginiais įrodymais, įvertino, kada įvyko šuoliai. Koronavirusai įgyja naujų mutacijų maždaug reguliariai, todėl sulyginus genetinius pokyčius, galima nustatyti, kada jie atsiskyrė nuo bendro protėvio.
Naujausias iš šių lengvųjų koronavirusų, vadinamas HCoV-HKU1, atskira rūšimi tapo 1950 m. Seniausias, vadinamas HCoV-NL63, gali būti net 820 metų senumo.
Tačiau žinių apie dar senesnius koronavirusus nebuvo – tol, kol dr. D.Enardas ir jo kolegos paieškai nepritaikė naujo metodo. Užuot tyrinėję koronavirusų genus, mokslininkai atkreipė dėmesį į jų nešiotojų DNR.
Keičiantis kartoms, virusai lemia didžiulius žmogaus genomo pokyčius. Nuo virusinės infekcijos apsauganti mutacija gali reikšti skirtumą tarp gyvybės ir mirties, ir toks pokytis bus perduodamas palikuonims. Pavyzdžiui, gyvybę gelbėjanti mutacija gali leisti žmonėms suskaidyti viruso baltymus.
Tačiau virusai taip pat gali evoliucionuoti. Jų baltymai gali pakeisti formą, kad įveiktų nešiotojo apsaugą. Šie pokyčiai gali paskatinti nešiotoją vystyti dar daugiau kontrpriemonių, dėl kurių atsiranda dar daugiau mutacijų.
Kai nauja atsitiktinė mutacija suteikia atsparumą prieš virusą, ji gali greitai išplisti iš kartos į kartą. Savo ruožtu kitos to geno versijos ima retėti. Taigi, jei viena geno versija dominuoja visose kitose didelėse žmonių grupėse, mokslininkai žino, kad tai greičiausiai yra intensyvios praeityje vykusios evoliucijos ženklas.
Pastaraisiais metais dr. D.Enardas ir jo kolegos ieškojo šių genetinių pokyčių modelių žmogaus genome, kad rekonstruotų virusų istoriją. Prasidėjus pandemijai, jis domėjosi, ar senoviniai koronavirusai paliko savo pėdsakus.
Jis ir jo kolegos palygino tūkstančių žmonių, esančių 26 skirtingose populiacijose visame pasaulyje, DNR – žvelgdami į genų, kurie, kaip žinoma, yra labai svarbūs kovoje su koronavirusais, bet ne kitų rūšių patogenais, derinį. Rytų Azijos populiacijose mokslininkai nustatė, kad 42 iš šių genų turėjo dominuojančią versiją. Tai buvo stiprus signalas, kad rytų Azijos gyventojai kadaise prisitaikė prie senovinio koronaviruso.
Atrodė, kad viskas, kas nutiko rytų Azijoje, taip ir apsiribojo tuo regionu. „Kai palyginome juos su populiacijomis visame pasaulyje, negalėjome aptikti signalo“, – sako Adelaidės universiteto (Australija) doktorantė ir naujojo tyrimo bendraautorė Yassine Souilmi.
Tada mokslininkai bandė įvertinti, prieš kiek laiko rytų azijiečiai prisitaikė prie koronaviruso. Jie pasinaudojo tuo, kad pradėjus perduoti dominuojančią geno versiją iš kartos į kartą, ji gali įgyti nepavojingų atsitiktinių mutacijų. Laikui bėgant, tų mutacijų kaupiasi vis daugiau.
Dr. D.Enardas ir jo kolegos nustatė, kad visi 42 genai turėjo maždaug tiek pat mutacijų. Tai reiškė, kad jie visi operatyviai vystėsi tuo pačiu metu. „Tai yra signalas, kurio atsiradimą negalima priskirti atsitiktinumui“, – sako mokslininkas.
Jie apskaičiavo, kad visi šie genai antivirusines mutacijas sukūrė kažkada prieš 20 000-25 000 metų, ir pats procesas greičiausiai truko kelis šimtmečius. Tai stebinanti išvada, nes Rytų Azijos gyventojai tuo metu gyveno ne tankiose bendruomenėse, o sudarė mažas medžiotojų grupeles.
Londono universiteto koledžo evoliucijos genetikė Aida Andres, nedalyvavusi naujajame tyrime, teigia, kad tyrimas jai pasirodė įtikinamas. „Esu visiškai įsitikinusi, kad ten kažkas yra“, – sako ji.
Vis dėlto ji nemano, kad įmanoma tiksliai įvertinti, prieš kiek laiko vyko senovinė epidemija. „Laikas yra sudėtingas dalykas, – sako ji. – Nesvarbu, ar tai įvyko kelis tūkstančius metų prieš, ar po to – aš asmeniškai manau, kad tai yra kažkas, kuo mes negalime būti taip tvirtai įsitikinę“.
Mokslininkams, ieškantiems vaistų kovai su naujuoju koronavirusu, galbūt vertėtų išnagrinėti 42 genus, kurie išsivystė reaguojant į senovinę epidemiją, sako dr. Y.Souilmi. „Tai iš tikrųjų demonstruoja mums molekulinius mygtukus, leidžiančius pakoreguoti imuninį atsaką į virusą“, – teigia ji.
Dr. A.Andres sutinka ir sako, kad naujame tyrime nustatytiems genams turėtų būti skiriamas ypatingas dėmesys, jie galėtų tapti geru taikiniu kuriant vaistu. „Žinome, kad jie svarbūs, – sako ji. – Ir tuo evoliucija yra žavi“.
Parengta pagal „The New York Times“.
