אלמנטים ויראליים עתיקים המוטמעים בגנום האנושי שלא מרטרו-וירוס מאובנים: הרטרו-וירוס העתיק נע סביב הגנום שלנו ועלול להוות סיכון לרפואה רגנרטיבית

המחקר של רטרו-וירוסים עתיקים המוטבעים בגנום שלנו דורש ידע על הדו-קיום שלנו עם איומים ויראליים לאורך ההיסטוריה. אנו יודעים כי HERVs תופסים כ-8% מהגנום האנושי ומשיגים מוטציות ומחיקות לאורך תקופות ארוכות. HERVs מתבטאים גם בעוברים מוקדמים וממלאים מספר תפקידים פיזיולוגיים בהתפתחות האדם. לדוגמה, חלבוני HERV-W ו- HERV-FRD Env חשובים ליצירת השליה, ונחשב כי HERV-K מגן על תאי מארח מפני זיהום אקסוגני של רטרו-וירוס. עם זאת, ביטוי HERV-K בלתי נשלט נחשב גם קשור למחלות שונות, כולל סוגי סרטן ומחלות נוירולוגיות שונות, אך הפרטים של הקשר הזה אינם ידועים היטב בבני אדם.

מאחר שאף אחד עדיין לא גילה HERV כשיר לשכפול בגנום שלנו, נהוג לחשוב שהם מנגיף נכחד (מאובן). בעבודתם הנוכחית, צוות המחקר מיפן ומארה"ב גילה כי HERV-K מתבטא בתאים המבטאים SOX2, כגון אלו בעוברים מוקדמים, תאי גזע סרטניים ותאי iPS. הם גם מצאו שחלק מה-HERV-K משולבים לאחרונה בגנום המארח בהיעדר Env, הגליקופרוטאין של המעטפת הוויראלית. אינטגרציה זו הייתה תלויה בתעתיק הפוך, אינטגראז ופרוטאז, ולכן החוקרים שיערו שה-HERV-K המוטבע בגנום שלנו הוא למעשה לא מנגיף מאובנים, אלא נע על הגנום באמצעות סינתזה של שעתוק הפוך של DNA פרובירלי. מעניין שכאשר החוקרים השוו את אתרי האינטגרציה של HERV-K בין תאי iPS ותאי פיברובלסט מאותו תורם, הם מצאו אתרי אינטגרציה חדשים של HERV-K בתאי iPS. עם זאת, אתרי השילוב החדשים רק לעתים רחוקות נשמרו ונעלמו במהלך תרבות ארוכת טווח. HERV-K צפוי להשתלב באופן אקראי בגנום, ולכן נותרה האפשרות שתאי HERV-K שעברו טרנספוזיציה שורדים בעיקר בהתאם לאתר האינטגרציה שלהם.

התנועה של HERV-K על הגנום עלולה לגרום לסרטן ולמחלות נוירולוגיות על ידי שינוי פרופיל ביטוי הגנים. החוקרים מאמינים כי הסיכון לטרנספוזיציה של HERV-K נמוך בתאי iPS, אך מציעים כי יש לשקול ברצינות ניטור אתרי אינטגרציה של HERV-K כדי לשפר את הבטיחות של רפואה רגנרטיבית באמצעות תאי iPS.

מחקר זה פורסם באינטרנט ב-14 באפריל 2022 ב- כתב עת לווירולוגיה.

מקור הסיפור:

חומרים המסופק על ידי אוניברסיטת קוממוטו. הערה: ניתן לערוך את התוכן לפי הסגנון והאורך.