От инфекций нас защищает древняя вирусная ДНК

По словам авторов нового испытания, древние ретровирусы, интегрированные в геном человека, представляют собой механизм защиты развивающегося эмбриона от заражения современными вирусами.

Как считают вирусологи из США и Испании, вирусная ДНК в геноме человека, «вмонтированная» в него из древнейших возбудителей миллионы лет тому назад, работает как противовирусные лекарства, которые защищают клетки человека от ряда современных вирусов.

Предыдущие исследования показали, что фрагменты древней вирусной ДНК – эндогенные ретровирусы – обнаруженные в геномах мышей, кошек и пр. обеспечивают иммунитет против современных вирусов, блокируя их проникновение в клетки-хозяева. Новое исследование проводилось на культурах клеток человека и доказало тот же противовирусный эффект эндогенных ретровирусов для людей.

Для сканирования генома человека и каталогизации всех потенциальных последовательностей, кодирующих белок оболочки ретровируса, которые могли сохранить активность связывания с рецептором, авторы использовали компьютерную геномику. Затем при помощи дополнительных тестов они определили, какие из этих генов активны, то есть экспрессируют белки ретровируса в определенных типах клеток человека. Как оказалось, многие из них экспрессируются в зародышевых клетках, а часть — в иммунных клетках при инфицировании.

После того, как исследователи идентифицировали белки противовирусной оболочки, экспрессирующиеся в различных контекстах, они сосредоточились на одном из них: супрессине. Было известно, что он связывается с рецептором ASCT2 — клеточную точку входа для ретровирусов типа D. Супрессин сверхэкспрессируется в плаценте и в эмбрионе человека очень ранней стадии развития.

Ученые провели эксперименты с клетками, подобными плаценте человека, т.к. плацента – распространенная мишень для вирусов. Клетки подверглись «атаке» ретровируса типа D RD114, который в природе заражает представителей семейства кошачьих. В то время как другие типы клеток человека, не экспрессирующие супрессин, инфицировались легко, плацентарные и эмбриональные стволовые клетки вообще не заражались. Когда же исследователи истощили плацентарные клетки, они стали восприимчивы к RD114; но в присутствии супрессина они восстанавливали устойчивость к вирусу.

Также авторы провели эксперименты с линией клеток почки, обычно восприимчивых к RD114. Однако когда к ним добавляли супрессин, клетки демонстрировали устойчивость к вирусу.

Дальнейшие исследования в этом направлении помогут выявить пул природных противовирусных белков, на основе которых создадут лекарства без аутоиммунных побочных эффектов.