美國院士研究再引熱議:新冠病毒會“污染”人類基因組?_風聞
推医汇-汇聚健康行业资讯,推动学术交流。2021-05-19 11:08
為什麼一些新冠病毒感染者在痊癒幾個月之後,檢測依舊顯示陽性?幾名科學家有一個看起來很瘋狂的想法——新冠病毒會把自己的遺傳物質插入到人類的基因組裏。近日,《美國國家科學院院刊》(PNAS)在線發表了他們的論文,《科學》雜誌也對其進行了詳細探討。

這個發現來自兩位麻省理工學院(MIT)的知名科學家:幹細胞生物學家Rudolf Jaenisch教授和基因調控專家Richard Young教授,他們也都是美國科學院的院士。去年12月,他們在預印本網站上發表了初步的實驗結果,遭致大量批評。在聽取了批評意見後,他們補做了一些實驗,認為“我們現在有明確的證據表明冠狀病毒序列可以整合到基因組中。”
研究人員們指出,新冠病毒的遺傳物質是RNA。在極為罕見的情況下,人類細胞裏的反轉錄酶會將RNA轉變成DNA,並將它們插入到染色體中。這種反轉錄酶由LINE-1元件編碼,在人類基因組中非常常見,這也是原先反轉錄病毒感染人類後留下的痕跡。
▲研究人員們發現新冠病毒序列(粉色)可以插入人類基因組(藍色)(圖片來源:參考資料[1])
起初,研究人員們只在試管中做了實驗,表明表達更多LINE-1元件的人類細胞在感染新冠病毒後,病毒基因序列能插入細胞的染色體。但很多這一領域的專家立刻對實驗方法進行了批評,認為這些實驗結果更有可能是實驗技術本身所導致的,而非現實中真正會發生反轉錄、整合、以及表達。
研究人員們聽取了這些批評,在這篇PNAS論文中進行了進一步的分析。他們同意實驗方法可能會導致病毒基因序列插入細胞的染色體,但這不足以解釋所觀察到的“病毒-人類”混合DNA的水平。此外,研究人員們也的確在整合的病毒序列旁邊看到了LINE-1元件的一部分,進一步支持了他們的假設。

有意思的是,一些最初的批評者也轉而支持他們的結論。美國癌症研究所的Stephen Hughes教授是反轉錄病毒與HIV感染方面的專家,他在看到預印本時,建議研究人員們分析整合的病毒序列相對其它人類基因組序列的順序,而結果表明整合不是實驗產生的“噪音”。“事實證明這個分析很重要。” Hughes教授説道。他也成為了這篇PNAS論文的共同作者。
另一些批評者雖然認為這篇論文比預印本要更有可信度一點,但數據依然不算非常清晰。另外,在人類細胞中取得的數據是否對人類健康或是診斷有意義,也還需要進一步闡明。“目前我們沒有在患者身上看到整合的證據,我最多相信在過表達L1(LINE-1)的感染細胞系中能檢測到新冠病毒RNA的轉座事件。即便這些觀察最終真的有臨牀或生物學重要性,現在也只不過是純粹的猜測。”研究內源反轉錄病毒的專家Cedric Feschotte教授點評道。
參考資料:
[1] Liguo Zhang et al., (2021), Reverse-transcribed SARS-CoV-2 RNA can integrate into the genome of cultured human cells and can be expressed in patient-derived tissues, PNAS, DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2105968118
[2] Further evidence offered for claim that genes of pandemic coronavirus can integrate with human DNA, Retrieved May 6, 2021, from https://www.sciencemag.org/news/2021/05/further-evidence-offered-claim-genes-pandemic-coronavirus-can-integrate-human-dna