Tudomány

Koronavírus-járvány 20 000 évvel ezelőtt, új tanulmányi eredmények

A kutatók bizonyítékokat találtak arra, hogy koronavírus-járvány mintegy 20 000 évvel ezelőtt söpört végig Kelet-Ázsiában, és elég pusztító volt ahhoz, hogy evolúciós nyomot hagyjon a ma élő emberek DNS-ében.

Az új tanulmány a kutatók szerint egy ősi koronavírus sok éven át sújtotta a régiót. A megállapítás súlyos következményekkel járhat a Covid-19 járványra nézve, ha oltással nem sikerül hamarosan ellenőrzés alá vonni.

“Aggódnunk kell minket” – mondta David Enard, az Arizonai Egyetem evolúciós biológusa, aki a tanulmány vezetője volt, amelyet csütörtökön tettek közzé a Current Biology folyóiratban. “Ami most zajlik, az generációk és nemzedékek között folytatódhat.”

Eddig a kutatók nem tudtak nagyon visszatekinteni e kórokozók családjának történetébe. Az elmúlt 20 évben három koronavírus alkalmazkodott az emberek megfertőzéséhez és súlyos légúti megbetegedések kialakulásához: Covid-19, SARS és MERS. A koronavírusok mindegyikére vonatkozó vizsgálatok azt mutatják, hogy denevérek vagy más emlősök közül kerültek be fajunkba.

Négy másik koronavírus is megfertőzheti az embereket, de általában csak enyhe megfázást okoznak. A tudósok nem figyelték meg közvetlenül ezeket a koronavírusokat, amelyek emberi kórokozókká váltak, ezért közvetett nyomokra támaszkodtak az ugrások bekövetkezésének becsléséhez. A koronavírusok nagyjából szabályos sebességgel nyernek új mutációkat, ezért genetikai variációik összehasonlítása lehetővé teszi annak meghatározását amikor elváltak közös őstől.

Ezek közül a legutóbbi, HCoV-HKU1 nevű könnyű koronavírusok közül az 1950-es években lépték át a fajgátat. A legrégebbi, úgynevezett HCoV-NL63, akár 820 éves múltra tekinthet vissza.

De előtte a koronavírus nyomai kihűltek – addig, amíg Dr. Enard és kollégái új módszert alkalmaztak a keresésre. A koronavírusok génjeinek vizsgálata helyett a kutatók emberi gazdaszervezeteikre gyakorolt ​​hatását vizsgálták.

A vírusok generációk során óriási változásokat hajtanak végre az emberi genomban. A vírusfertőzés ellen védett mutáció jelentheti az élet és a halál közötti különbséget, és tovább fog terjedni az utódoknak. Például egy életmentő mutáció lehetővé teheti az emberek számára, hogy feldarabolják a vírus fehérjéit.

De a vírusok is fejlődhetnek. Fehérjéik megváltoztathatják az alakjukat, hogy legyőzzék a gazdaszervezet védekezését. Ezek a változások pedig arra ösztönözhetik a gazdaszervezetet, hogy még több ellentartást fejlesszen ki, ami több mutációhoz vezet.

Amikor egy véletlenszerű új mutáció ellenálló képességet nyújt egy vírussal szemben, akkor ez generációról generációra gyorsan elterjedhet. Ennek a génnek pedig más változatai viszont ritkábbá válnak. Tehát, ha egy gén egyik változata uralja az összes többit az emberek nagy csoportjaiban, a tudósok tudják, hogy ez valószínűleg a múltbeli gyors fejlődés aláírása.

Ban ben utóbbi években, Dr. Enard és munkatársai az emberi genomban keresték ezeket a genetikai variációs mintákat annak érdekében, hogy rekonstruálják egy vírushalmaz történetét. Amikor a világjárvány beköszöntött, arra gondolt, vajon az ősi koronavírusok megkülönböztető jelet hagytak-e maguk után.

Kollégáival több ezer ember DNS-ét hasonlította össze a világ 26 különböző populációjában, gének kombinációját vizsgálva köztudottan döntő fontosságú koronavírusok esetén, de más típusú kórokozók nem. A kelet-ázsiai populációkban a tudósok megállapították, hogy e gének 42-nek domináns változata volt. Ez erős jelzés volt arról, hogy a kelet-ázsiai emberek alkalmazkodtak egy ősi koronavírushoz.

De bármi történt Kelet-Ázsiában, úgy tűnt, csak erre a régióra korlátozódott. “Amikor összehasonlítottuk őket a világ populációival, nem találtuk a jelet” – mondta Yassine Souilmi, az ausztráliai Adelaide-i Egyetem posztdoktori kutatója és az új tanulmány társszerzője.

A tudósok ezt követően megpróbálták megbecsülni, hogy a kelet-ázsiaiak milyen régen alkalmazkodtak a koronavírushoz. Kihasználták azt a tényt, hogy ha egy gén domináns változata a nemzedékeken keresztül továbbterjed, ártalmatlan véletlenszerű mutációkra tehet szert. Minél több idő telik el, több ilyen mutáció halmozódik fel.

Dr. Enard és munkatársai megállapították, hogy a 42 gén mindegyikének körülbelül ugyanannyi mutációja volt. Ez azt jelentette, hogy mindannyian gyorsan, egyidőben fejlődtek. “Ez egy olyan jel, amelyre nem szabad véletlenül számítani” – mondta Dr. Enard.

Becsléseik szerint ezeknek a géneknek vírusellenes mutációik valamikor 20 000 és 25 000 évvel ezelőtt fejlődtek ki, valószínűleg néhány évszázad alatt. Meglepő megállapítás, mivel a kelet-ázsiaiak akkoriban nem sűrű közösségekben éltek, hanem a vadászó-gyűjtögetők kis csoportjait alkották.

Aida Andres, a londoni University College evolúciós genetikusa, aki nem vett részt az új tanulmányban, elmondta, hogy meggyőzőnek találja a munkát. – Meggyőződésem, hogy van valami ott – mondta a nő.

Ennek ellenére nem gondolta, hogy még lehetne határozottan megbecsülni, hogy az ősi járvány milyen régen zajlott. “Az időzítés bonyolult dolog” – mondta a nő. “Akár ez történt néhány ezer évvel azelőtt vagy utána – én személy szerint azt gondolom, hogy ez valami, amiben nem lehetünk annyira magabiztosak.”

Az új koronavírus elleni gyógyszereket kereső tudósok érdemes megvizsgálni azt a 42 gént, amelyek az ősi járványra válaszul fejlődtek ki – mondta Dr. Souilmi. “Valójában molekuláris gombokra mutat, hogy beállítsuk a vírus immunválaszát” – mondta.

Dr. Anders egyetértett azzal, hogy az új tanulmányban azonosított génekre különös figyelmet kell fordítani a gyógyszerek célpontjaként. – Tudod, hogy fontosak – mondta a nő. – Ez az a szép dolog az evolúcióban.