ЗДОРОВЬЕ и ИНТЕЛЛЕКТ
ЗДОРОВЬЕ и ИНТЕЛЛЕКТ
Наука, общество, медицина, здоровье, долголетие, лекарства и бады = блогинг и новости
Read 8 minutes

Доказательства того, что коронавирус может встроиться в нашу ДНК, далеко не убедительны

В недавно опубликованном исследовании утверждается, что РНК SARS-CoV-2 может интегрироваться в наш геном, но доказательства сомнительны, а правдоподобие крайне низко.

То, что наука сложная область человеческой деятельности – факт, с которым, вероятно, согласятся всё учёные, и это своего рода мантра, которую мы можем повторять про себя, чтобы время от времени пересматривать наши ожидания.

Image for post

В Proceedings of the National Academy of Sciences (или PNAS) вышла статья. Это не то исследование, от результатов которого следует легкомысленно отмахнуться, но и нельзя просто принять на веру, превратив в катастрофические выводы. Опять же мы помним, что наука – это сложно.

Это связано с утверждением (и я должен повторить утверждение), что генетический материал коронавируса может интегрироваться в наш собственный генетический материал, что РНК SARS-CoV-2 может превращаться в ДНК и смешиваться с нашими собственными генами.

В декабре прошлого года вышло исследование в виде препринта, официально не рассмотренное другими учёными, и оно ещё не было принято для публикации в академическом журнале. В нём учёные утверждали, что обнаружили кусочки генетического материала коронавируса, объединённые с ДНК человека. Данный препринт был встречен громовыми возражениями со стороны многих в научном сообществе.

Теперь этот препринт был доработан, рецензирован и опубликован в журнале PNAS. Его авторы утверждают, что они "обнаружили, что копии ДНК последовательностей SARS-CoV-2 могут быть интегрированы в геном инфицированных клеток человека". Звучит, конечно, пугающе, но, как всегда, дьявол кроется в деталях. И начинается это с "прыгающих генов" [транспозоны].

Чей это вообще LINE-1?

Наши органы состоят из тканей, а эти ткани состоят из клеток. Внутри клетки находится шаровидное образование, называемое ядром. Это командный центр клетки, и он содержит клеточное ДНК.

Эта ДНК представляет собой очень, очень длинную полимерную молекулу, которая иногда группируется в отдельные хромосомы, и она содержит отрезки, которые играют разные роли. Есть гены – не так много, как мы когда-то думали, около 20 000 у людей, – и эти гены транскрибируются в РНК, которая сама транслируется в определённый белок, [аллостерический] эффектор клетки.

Но гены, кодирующие белок, составляют лишь крошечную часть всей нашей ДНК. Если вы продолжите бродить по этой длинной молекуле, вы обязательно увидите элемент LINE-1. На самом деле вы увидите много подобных элементов. Это потому, что, по оценкам, они составляют около 17% ДНК человека или почти одну пятую. Это длинные участки ДНК с узнаваемыми последовательностями, и технически они могут упаковать своё содержимое и переместиться в другое место в геноме. Они могут "прыгать".

Однако большинство из них представляют собой молекулярные окаменелости. В далёком прошлом они могли прыгать в нашей ДНК, но потеряли эту способность и "замолчали".

Я обратился к профессору Джеффри Дж. Фолкнеру из Университета Квинсленда, который изучает эти прыгающие части ДНК, такие как элементы LINE-1. Известно, что в нашем геноме около 500 000 последовательностей LINE-1. "Из них, в каждом из нас, – сказал он мне, – около 100 копий потенциально способных "прыгнуть". Это очень небольшая цифра из полумиллиона." И эти 100 в последнее время обычно не прыгают; только около пяти или шести из них. Как будто наша ДНК усеяна уставшими телами прыгунов в длину, и лишь немногие из них всё ещё могут побороться за олимпийское золото.

Я упоминаю элементы LINE-1, потому что у авторов статьи PNAS о фрагментах коронавируса, которые могут интегрироваться в нашу ДНК, есть доказательства, которые помещают элементы LINE-1 на место предполагаемых виновников. Как и в случае с большинством полицейских процедур, мы не должны делать поспешных выводов. На основании своих лабораторных экспериментов и тщательного изучения генетического материала, собранного у людей с тяжелой формой COVID-19, исследователи утверждают, что наши собственные элементы LINE-1 – эти участки ДНК, которые имеют механизм, необходимый для извлечения себя из молекулы ДНК и реинтеграции в другое место, могут захватить РНК коронавируса, которая плавает вокруг, преобразовать её обратно в ДНК и интегрировать в нашу собственную ДНК.

Честно говоря, некоторые вирусы могут это делать. Известно, что ВИЧ, ретровирус, обладает необходимым механизмом, чтобы проникнуть в наш геном. Некоторые вирусы, не являющиеся ретровирусами, способны на это. Наш геном и геном других животных несут на себе следы многих вирусов, которые на протяжении тысячелетий были встроены в человеческую ДНК.

Может быть это и так, но, и это показательное "но", как сказал мне профессор Арис Кацуракис, изучающий интеграцию вирусов в геномы животных в Оксфордском университете и критикующий эту статью PNAS в Twitter, "нет никаких известных интеграций коронавирусов ни в одном из опубликованных геномов".

В начале пандемии он изучал базы данных из профессионального любопытства, чтобы узнать, сможет ли он найти следы генетического материала любого из множества существующих коронавирусов, интегрированных в любой из нескольких тысяч доступных геномов животных. Он не обнаружил ничего даже отдалённо похожего на коронавирус. После сотен миллионов лет эволюции, несмотря на существование элементов LINE-1 и несмотря на то, что коронавирусы заражали животных с большой частотой, не было никаких следов коронавирусов, проникших в геномы животных. Каковы были шансы, что этому новому коронавирусу SARS-CoV-2 удалось сделать это всего за несколько месяцев? "Это было бы действительно большим сюрпризом," – сказал он мне.

Когда утверждение сталкивается с доказательствами

Таким образом, утверждение о том, что частицы вируса SARS-CoV-2 могут быть интегрированы в нашу ДНК, является экстраординарным, учитывая контекст. Профессор Фолкнер напомнил мне известное высказывание, популяризированное Карлом Саганом, о том, что экстраординарные утверждения требуют экстраординарных доказательств. "Когда я думаю об этой статье, я думаю об этой цитате. Утверждение экстраординарно, а доказательства – нет."

Одна из проверок на реалистичность, которую мы должны провести в отношении статьи, заключается в том, что большая часть (но не все) их данных поступает из экспериментальной системы, которая не отражает реальность, а, скорее, действует как доказательство принципа.

Если вы едите в первый раз блюдо с кинзой и не можете точно сказать, нравится вам эта травка или нет, вы можете купить кинзу и добавить её в следующий прием пищи. Увеличивая сигнал (количество кинзы), вы можете лучше его распознать и решить, нравится ли он вам. Здесь исследователи сделали нечто подобное.

Они выбрали линию человеческих клеток, которую они могли бы выращивать в лаборатории, линию клеток, которая уже экспрессирует много LINE-1, и доставили им немного ДНК, которая произвела ещё больше LINE-1. Они хотели запустить систему – добавить поверх неё какое-то количество "кинзы" – чтобы посмотреть, не случится ли что-нибудь.

Эксперты, которых я спросил об этом, согласны с тем, что это хороший первый шаг, но он не отражает того, что происходит, когда вы или я заражаемся коронавирусом. Вы можете искусственно создать нечто такое, чего не произошло бы естественным путем, в том числе интеграцию. "LCMV, вирус лимфоцитарного хориоменингита, не интегрирующийся вирус," – сказал профессор. Кацуракис сказал мне: "Но если вы поместите его в эксперимент с клеточной линией, экспрессирующей очень, очень высокие уровни LINE-1, сделав клеточную линию пермиссивной*, вы можете создать вирус, который обычно не интегрируется в клеточную линию."

*восприимчивые к вирусу клетки хозяев, способные обеспечить продуктивную инфекцию вирусов.

Более того, обнаруженные исследователями фрагменты генетического материала коронавируса, объединённые с ДНК человека, могут не свидетельствовать об интеграции; скорее, они могут быть просто артефактами.

Когда создаются копии генетического материала, фермент, выполняющий работу, иногда ведет себя как рассеянная швея, переключаясь от одного куска ткани и переходя к другому, сшивая их вместе. Это делает сам коронавирус, и эти артефакты также могут быть созданы с помощью лабораторных технологий, используемых исследователями. Этот вопрос был поднят, когда был опубликован препринт. Исследователи попытались учесть это, но всё равно всё не так однозначно.

Наконец, последовательности, о которых сообщают исследователи – те гибриды коронавируса и генетического материала человека, предположительно созданные элементами LINE-1 – просто не выглядят должным образом, по мнению как экспертов, с которыми я разговаривал, так и самих исследователей.

Действительно, авторы сообщают в своей статье нечто странное. Они ожидали, что эти частицы коронавируса попадут в нашу ДНК случайным образом, потому что именно так ведут себя элементы LINE-1. Напротив, у фрагментов, которые они видели, в 26 раз больше шансов оказаться втиснутыми внутри полезной части наших генов. Это очень странно. Кроме того, определённые молекулярные сигнатуры сопровождают события, опосредованные LINE-1, и эти сигнатуры не всегда присутствуют в последовательностях, о которых сообщается в данной работе, говорят эксперты. Они не выглядят должным образом. На основании некоторых из этих странных результатов авторы предполагают, что могут быть задействованы и другие механизмы, помимо LINE-1.

Тонкая грань между неправдоподобным и невозможным

Меня не беспокоит возможность того, что частицы коронавируса могут интегрироваться в мою ДНК. Раньше с коронавирусами такого не наблюдалось. Представленные здесь доказательства весьма искусственны и неубедительны для меня, хотя я аплодирую исследователям не только за выполнение важной работы, но и за сотрудничество с одним из их первых критиков, Стивеном Х. Хьюзом / Stephen H. Hughes, для улучшения качества их статьи. Я мог бы очень мягко сказать, что, может быть, в этом исследовании что-то есть, но необходимы более качественные исследования.

Даже если всё это правда (во что сейчас не верится), это было бы действительно очень редким событием, последствия которого трудно себе представить. Два автора статьи совершенно ясно дали понять в недавнем интервью журналу Science, подчеркнув, что их результаты "никоим образом не означают, что COVID-вакцины интегрируют что-то в нашу ДНК".

Элементы LINE-1, естественно присутствующие в нашей ДНК, могут "прыгать" сами по себе, связано ли это с вирусом или нет, и поэтому они могут, как вы могли подумать, "прыгнуть" в середину важного гена, который не даёт нам заболеть раком и, таким образом, помогает зародиться опухоли.

Это действительно произошло, но поводов для паники нет, как сказал мне проф. Фолкнер: "В истории геномики рака есть несколько видов рака, явно вызванных LINE-1. Они настолько редки, что я могу с ходу назвать названия работ, в каком журнале они были опубликованы, и их количество."

И если рассуждать ещё более свободно, даже если бы генетический код спайкового белка, содержащийся в вакцине, интегрировался бы в нашу ДНК (чего не происходит), он должен был бы быть в подходящем расположении в части ДНК, он бы должны быть в нужном месте для экспрессии, и, в худшем случае, эта клетка просто будет производить больше спайкового белка, который будет продолжать тренировать нашу иммунную систему для борьбы с вирусом, пока эта клетка не умрёт. Эта теоретическая, гипотетическая интеграция не создаст инфицирующий нас вирус. Говоря образно – сколько бы шин вы ни накопили, вы не сможете превратить их в автомобиль.

Вот почему, когда в декабре вышел препринт, многие научные деятели, исследователи и врачи говорили людям, что эта идея крайне неправдоподобна, граничит с невозможным. Некоторые, однако, говорили "никогда не говори никогда", что, я полагаю, очень научно. В конце концов, что действительно может считаться невозможным в области биологии?

Но как подметил проф. Кацуракис: "Если вы говорите, что что-то имеет ненулевую вероятность, кто-то обязательно подхватит это и перекрутит всё до неузнаваемости. Это настолько близко к нулю, насколько это возможно для биологического явления. Это настолько близко к нулю, что меня это не беспокоит."

источник https://www.mcgill.ca/oss/article/covid-19-health/evidence-coronavirus-can-mess-our-dna-far-convincing

редактура и адаптация Дмитрий Бобров

10 views
Add
More
ЗДОРОВЬЕ и ИНТЕЛЛЕКТ
Наука, общество, медицина, здоровье, долголетие, лекарства и бады = блогинг и новости
Follow