コロナウイルスの流行は、20,000万年以上前に東アジア地域で発生したと研究者らは報告している。
発生の痕跡は、その地域の人々の遺伝的構成に明らかである、と彼らは発見した。
研究者たちは、世界中の2,500の人口から26人以上の現代人のゲノムを分析し、人間が歴史的なコロナウイルスの発生にどのように適応したかをよりよく理解しました。
チームは計算手法を使用して、進行中のCOVID-20パンデミックを含む過去19年間のXNUMXつの主要な発生の原因となったウイルスファミリーであるコロナウイルスへの適応の遺伝的痕跡を明らかにしました。
過去20年間で、流行性の重症コロナウイルスが2002回発生しました。SARS-CoVは重症急性呼吸器症候群を引き起こします。これは800年に中国で発生し、850人以上が死亡しました。 MERS-CoVは、XNUMX人以上を殺した中東呼吸器症候群を引き起こしました。 そして SARS-CoVの-2 COVID-19につながり、3.8万人が死亡しました。
しかし、ヒトゲノムの進化に関するこの研究は、数千年前に別の大規模なコロナウイルスの流行が発生したことを明らかにしました。
「それは、化石化した骨を直接見つけるのではなく、化石化した恐竜の足跡を見つけるようなものです」と、アリゾナ大学の生態学および進化生物学部の教授であるデビッド・エナードは言います。 「私たちは古代のウイルスを直接発見しませんでした。代わりに、古代の流行の時にそれがヒトゲノムに課した自然淘汰の兆候を発見しました。」
コロナウイルスの発生を追跡する
チームは、生細胞を使用せずにヒトとSARS-CoV-2タンパク質の両方を合成し、これらが直接相互作用し、コロナウイルスが細胞に侵入するために使用するメカニズムの保存された性質を具体的に示したことを示しました。
現代の人間のゲノムには、ウイルスを含む新しい脅威を人間が生き残ることを可能にした生理学的および免疫学的適応を含む、数十万年前にさかのぼる進化的情報が含まれています。
その結果、東アジアの人々の祖先は、COVID-19と同様のコロナウイルス誘発性疾患の流行を経験したことが明らかになりました。 東アジアの人々は、現在中国、日本、モンゴル、北朝鮮、韓国、台湾になっている地域から来ています。
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細胞に侵入するには、ウイルスは宿主細胞によって産生される特定のタンパク質に付着して相互作用する必要があります。 ウイルス相互作用タンパク質、またはVIP。 研究者らは、VIPをコードする42の異なるヒト遺伝子に適応の兆候を発見しました。これは、現代の東アジア人の祖先が20,000万年以上前にコロナウイルスに最初にさらされたことを示唆しています。
「42のVIPは主に、コロナウイルスの影響を最も受けている組織である肺で活動していることがわかり、現在のパンデミックの根底にあるウイルスと直接相互作用することを確認しました」と、アデレード大学生物科学部の筆頭著者であるYassineSouilmiは述べています。
宿主細胞の表面に位置し、コロナウイルスが細胞に侵入するために使用するVIPに加えて、ウイルスは内部に入ると他の多くの細胞タンパク質と相互作用します。
「ウイルスの増殖を防止または支援するタンパク質をコードするこれらのヒト遺伝子は、約25,000、XNUMX年前に、通常予想されるよりもはるかに自然淘汰されていることがわかりました」とEnard氏は言います。
わかりやすいコロナウイルスの遺伝的シグナル
この研究は、流行の過程で、選択がウイルスと細胞の相互作用に関与するヒト遺伝子の特定の変異体を支持し、それがより軽度の病気につながる可能性があることを示しています。 古代のウイルスが残した「痕跡」を研究することで、研究者は、さまざまな人間の集団のゲノムが、人間の進化の重要な推進力として出現したウイルスにどのように適応したかをよりよく理解できます。
他の独立した研究では、VIP遺伝子の変異がコロナウイルスの感受性とCOVID-19症状の重症度を媒介する可能性があることが示されています。 また、いくつかのVIPは、現在COVID-19の薬剤治療に使用されているか、さらなる薬剤開発のための臨床試験の一部です。
「私たちの過去のウイルスとの相互作用は、現代の集団の感染や病気に影響を与える遺伝子を特定するために活用できる明確な遺伝的シグナルを残し、ドラッグリポジショニングの取り組みと新しい治療法の開発に情報を与えることができます」とアデレード大学の共著者レイ・トブラーは述べています生物科学の。
「過去のウイルスの発生によって以前に影響を受けた遺伝子を明らかにすることにより、私たちの研究は、将来の発生と戦うための新しいツールとしての進化的遺伝子分析の可能性を示しています」とSouilmiは言います。
この研究の著者は、彼らの研究は、遠い過去にエピデミックを引き起こしたウイルスを特定するのに役立つ可能性があり、将来的にそうなる可能性があると述べています。 彼らのような研究は、研究者が潜在的に危険なウイルスのリストを編集し、その後、彼らが戻ってきた場合の診断、ワクチン、および薬を開発するのに役立ちます。
この論文は 現在の生物学.
ソース： アリゾナ大学
著者について
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