Geny endogennych retrowirusów HERV – obecne w naszym genomie, są na ogół ciche, nieaktywne i „milczące”, jednak w pewnych warunkach mogą ulegać aktywacji, np. na skutek zakażenia SARS-CoV-2 – powiedziała PAP prof. Agnieszka Szuster-Ciesielska z Katedry Wirusologii i Immunologii Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie.
Prof. Agnieszka Szuster-Ciesielska. Fot. Katarzyna Link / Lubelski Urząd Wojewódzki
Zbigniew Wojtasiński (PAP): Badania nad SARS-CoV-2 wciąż nas zaskakują, odkrywane są nowe oblicza tego wirusa. Ostatnio stwierdzono, że aktywuje on produkcję białka otoczki ludzkich endogennych retrowirusów (HERV), uśpionych w limfocytach krwi i tkankach, co wpływa na nasilenie stanu zapalnego i uszkodzenie płuc, serca i mózgu. To jeszcze bardziej może komplikować przebieg COVID-19 – ale też uświadamia, że drzemiące w naszym genomie tajemnicze retrowirusy mogą nam zaszkodzić.
Prof. Agnieszka Szuster-Ciesielska: Geny retrowirusowe HERV połączyły się z genami naszych przodków już dość dawno, bo przed około 40 mln lat. Nie zostały wyeliminowane w trakcie ewolucji, ponieważ okazały się potrzebne.
Jaką zatem ważną rolę pełnią?
Pełnią ważna rolę fizjologiczną, gdyż umożliwiają rozwój prawidłowego łożyska i zabezpieczają płód przed odrzuceniem przez organizm matki.
W jakiej części genomu znajdują się geny retrowirusowe, w tej tzw. niekodującej, stanowiącej większość naszego DNA?
Tak. Większość HERV nie ulega ekspresji ze względu na liczne unieczynniające mutacje. Wirusy te są ponadto często wyciszane za pomocą mechanizmów epigenetycznych. Niektóre HERV są jednak aktywne i ich ekspresja jest regulowana przez wiele różnych czynników, np. czynniki infekcyjne.
Materiał genetyczny retrowirusów zawsze jest w całości uśpiony?
Wirusy HERV są na ogół ciche, nieaktywne i „milczące”, jednak w pewnych warunkach mogą ulegać aktywacji. Powodem tej aktywacji może być promieniowanie rentgenowskie lub ultrafioletowe. Tak się zdarza w przebiegu łuszczycy. Aktywację genów retrowirusowych mogą też spowodować pewne białka uczestniczące w rozwoju stanów zapalnych, nazywane cytokinami. Jest to jeszcze jeden z powodów, żeby nie dopuszczać do rozwoju długotrwałego stanu zapalnego. Tak jak w przypadku COVID-19.
Geny retrowirusowe mogą także ulegać aktywacji podczas infekcji? Najnowsze odkrycie wskazuje, że potrafi to robić SARS-CoV-2.
Tak, mogą to spowodować różnego typu infekcje wirusowe, np. zakażenia wirusem Epsteina-Barra, opryszczki, grypy i cytomegalowirusem. Uruchomienie genów retrowirusowych powoduje, że produkowane są białka otoczkowe retrowirusa. To właśnie z tego powodu badacze postanowili sprawdzić, czy SARS-CoV-2 również jest zdolny do aktywacji tych genów.
I potwierdzono, że jest zdolny.
Najpierw badania przeprowadzono na limfocytach zdrowych dawców krwi. Okazało się, że u jednej trzeciej z nich pod wpływem SARS-CoV-2 komórki te produkcją białka otoczkowe retrowirusów. Zaczęto zatem badać również osoby z COVID-19 w różnych stadiach choroby. I także u nich obecne było białko otoczkowe retrowirusa endogennego. Ale co ciekawe, okazało się, że jego stężenie korelowało z natężeniem objawów chorobowych. U pacjentów z ciężkim przebiegiem COVID-19, którzy musieli być leczeni na oddziale intensywnej terapii, wykrywano zdecydowanie większe stężenie tych białek niż u chorych, którzy przechodzili chorobę lekko lub bezobjawowo.
