У двух древних людей, включая знаменитого Этци, был выявлен вызывающий рак вирус

Фото из открытых источников

Около 5000 лет назад в Альпах, на территории современной австрийско-итальянской границы, замерз человек, теперь известный как Этци или «Ледяной человек». Скорее всего, он погиб от наконечника стрелы, застрявшего в плече. Но до смерти Этци также страдал от переломов костей, кишечных паразитов и почерневших от сажи легких. Теперь ученые могут добавить к этому списку еще одно заболевание: раковый вирус папилломы человека, HPV16.

В статье, опубликованной на препринт-сервере bioRxiv, исследователи сообщают, что в останках Этци и ископаемого Homo sapiens возрастом 45 000 лет из Западной Сибири обнаружены участки ДНК вируса, вызывающего рак. Результаты, которые еще не прошли рецензирование, могут помочь определить, когда и как современные люди впервые столкнулись с этим вирусом. «Это очень хорошее открытие», — говорит Вилле Пименофф, специалист по вычислительной генетике из Университета Оулу, не участвовавший в работе. Оно дополняет доказательства того, что Homo sapiens был заражен этими вирусами на протяжении всего своего существования.

Сотни вирусов папилломы человека, или ВПЧ, поселяются в нашем организме и на его поверхности. Большинство из них не вызывают проблем, но около десятка могут привести к раку половых органов и горла, что составляет примерно 5% от всех случаев рака в мире.

Эти инфекции — и вызываемые ими раковые заболевания — можно подавить с помощью вакцин, доступных с 2006 года. Однако существуют опасения, что в ответ на широкомасштабную вакцинацию другие типы ВПЧ займут освободившиеся ниши. Исследование 2023 года, проведенное среди более чем 3000 финских подростков, показало, что через 8 лет после иммунизации наиболее опасные для жизни типы ВПЧ, на которые нацелены вакцины, в основном отсутствовали, но разнообразие других типов увеличилось.

Пименофф, возглавлявший финское исследование, говорит, что результаты показывают важность понимания всего разнообразия линий ВПЧ, а также того, как вирус эволюционировал с течением времени. В другом исследовании, опубликованном в 2017 году, он и его коллеги проследили происхождение ВПЧ16, возбудителя многих видов рака шейки матки. Они обнаружили, что ВПЧ диверсифицировался вместе с ранними гомининами и что современные люди, по-видимому, столкнулись с одним из доминирующих сегодня вариантов ВПЧ16 около 60 000 лет назад, возможно, в результате скрещивания с инфицированными неандертальцами.

Новая препринт-статья заполняет важный пробел, обнаружив ВПЧ в древних человеческих окаменелостях. Для поиска вируса у представителей нашего вида в прошлом, группа под руководством молекулярного биолога Марсело Брионеса из Федерального университета Сан-Паулу (UNIFESP) загрузила общедоступные последовательности ДНК, собранные у Этци и окаменелости, известной как Усть-Ишим, которая была обнаружена в результате эрозии берега реки в Западной Сибири в 2008 году. Хотя была обнаружена только часть бедренной кости, радиоуглеродное датирование показало, что человек из Усть-Ишима жил 45 000 лет назад.

Изучив ДНК этих людей, Брионес и его коллеги идентифицировали десятки тысяч сегментов, которые совпали с участками генома HPV16. Но поскольку сегменты древней ДНК короткие, а ДНК кодирует всего четыре буквы (нуклеотиды A, T, C, G), возможно, эти совпадения были случайным совпадением — другими словами, статистическим шумом, а не истинным биологическим сигналом, указывающим на то, что древние геномы содержали вирус. Чтобы проверить это, команда также сгенерировала и проанализировала фиктивные последовательности, чтобы увидеть, насколько вероятно, что случайные последовательности дадут картину, аналогичную той, которую Брионес и его коллеги наблюдали в древней ДНК.

Результаты показывают, что последовательности действительно происходят от вирусов, говорит соавтор исследования Джулиана Язиги из UNIFESP. «Мы достаточно уверены, что сигнал есть… У нас есть самые древние свидетельства существования ВПЧ». Более того, идентифицированные вирусы наиболее точно соответствуют типу ВПЧ, который, согласно более раннему исследованию, происходил от неандертальцев.

Чтобы этот вариант ВПЧ16 присутствовал в останках Этци и Уст-Ишима — людей, разделенных примерно 40 000 лет и 5000 километрами, — он должен был циркулировать в нашем виде очень долго. Брионес считает, что настолько долго, что более вероятно, что наш вид передал вызывающий рак ВПЧ16 неандертальцам, а не наоборот. В поддержку этого сценария, в предыдущем проекте, применившем тот же подход к ископаемым останкам неандертальцев, команда Брионеса обнаружила ВПЧ12 низкого риска, а не ВПЧ16, вызывающий высокий риск развития рака.

Опровергая прямые доказательства существования ВПЧ16 у нашего вида, вирусолог из Университета Аризоны Коэнраад Ван Дорслаер говорит, что новые данные «потенциально ставят под сомнение идею о том, что ВПЧ возник в результате скрещивания с неандертальцами».

«Позволит ли это создать лучшие вакцины, лучшие методы лечения, лучшие лекарства? Вероятно, нет», — добавляет он. «Но не вся наука должна быть посвящена этому. Она должна быть просто о том, чтобы узнавать что-то интересное».