ДНК неандертальцев в нашем организме может ослаблять защиту от вирусов

Фото из открытых источников

Все ныне живущие неафриканские популяции несут от двух до четырех процентов ДНК неандертальцев, которая продолжает формировать нашу биологию различными способами. К сожалению, не все из них положительны, и новые исследования показывают, что гены, унаследованные от наших вымерших родственников, могут препятствовать способности нашей иммунной системы противостоять определенным вирусам. Результаты исследования опубликованы в журнале Genome Biology and Evolution.

Предыдущие исследования показали, что аллели неандертальцев — или генетические варианты — на самом деле усиливают нашу защиту от РНК-вирусов, которые, как правило, вызывают острые, локализованные инфекции. ДНК-вирусы, с другой стороны, часто остаются в нашем организме в течение длительного времени, вызывая отсроченные, системные и хронические последствия.

Чтобы выяснить, как наше неандертальское происхождение влияет на нашу реакцию на ДНК-вирусы, исследователи искали корреляции между этими архаичными аллелями и вирусной нагрузкой ДНК среди большого числа людей, данные которых были зарегистрированы в британском биобанке. В частности, авторы исследования сосредоточились на вирусной нагрузке вируса Эпштейна-Барр, вируса герпеса человека 7-го типа и трех отдельных вирусов Torque Teno.

Все пять этих ДНК-вирусов, как правило, остаются в организме человека в течение многих лет, не вызывая симптомов, но вирусная нагрузка дает хорошее представление о том, насколько хорошо иммунная система человека способна предотвратить размножение этих патогенов.

В целом, команда обнаружила, что ДНК неандертальцев коррелирует с более высокой вирусной нагрузкой для всех пяти этих вирусов. Уточнив свои выводы, исследователи смогли идентифицировать 18 различных генетических регионов, где архаичные аллели, по-видимому, особенно связаны с увеличением вирусной нагрузки.

Большинство из них были обнаружены в главном комплексе гистосовместимости (ГКС), который представляет собой группу генов, кодирующих белки клеточной поверхности, помогающие иммунной системе идентифицировать и уничтожать инфицированные клетки. Еще два кластера неандертальских аллелей были расположены на хромосоме 17, а один денисовский гаплотип — или группа генетических вариантов — в пределах ГКС также был связан с более высокой вирусной нагрузкой.

«Наши результаты показывают, что варианты ДНК, происходящие от неандертальцев, могут не обеспечивать эффективную защиту от ряда ДНК-вирусов у современных людей», — заявил соавтор исследования Майкл Даннеманн. «Это резко контрастирует с ранее сообщенными данными об их благотворном влиянии на иммунитет к РНК-вирусам».

Возможно, это связано с тем, что неандертальцы были приспособлены к борьбе с вирусами, существовавшими в палеолите, которые могли сильно отличаться от вирусов, циркулирующих сегодня. Генетические варианты, которые были полезны в борьбе с этими древними патогенами, могут быть, следовательно, неэффективны против современных вирусов.

«Наблюдаемые в нашем исследовании направленные эффекты на вирусную нагрузку ДНК не обязательно отражают эффекты, наблюдавшиеся у неандертальцев десятки тысяч лет назад, когда циркулировали различные штаммы вирусов», — пишут авторы исследования. Более того, поскольку наши архаичные гены, по-видимому, лучше приспособлены к борьбе с РНК-вирусами, чем с ДНК-вирусами, авторы исследования приходят к выводу, что неандертальцы, возможно, были специально адаптированы к первым, а не ко вторым.

«Наши результаты могут указывать на то, что иммунная система неандертальцев была оптимизирована для острых, а не хронических инфекций», — резюмировали они.