Ученые выяснили, почему некоторые вирусы скрываются в организме всю жизнь

Фото из открытых источников

Даже у самых здоровых людей в организме обычно присутствуют вирусы. Эти скрытые микроорганизмы со временем могут проявиться в виде болезни, но в остальном они находятся в спящем состоянии, избегая обнаружения, чтобы не быть полностью уничтоженными.

Новое исследование проливает свет на распространенные вирусы, которые обитают внутри клеток здоровых людей, и на типичную вирусную нагрузку, которую они переносят. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Группа исследователей из Гарвардской медицинской школы изучила записи образцов крови и слюны более чем 917 000 человек из трех медицинских баз данных, исследуя закономерности в количестве вирусной ДНК, циркулирующей в организме людей, когда эти инфекции не перерастали в заболевание.

Анализ генетических фрагментов позволяет рассчитать так называемую вирусную нагрузку. Этот показатель указывает на наличие вирусов, а также на эффективность борьбы с ними со стороны иммунной системы.

Исследователи связали уровни вирусной нагрузки с определенными участками человеческой ДНК, установив взаимосвязь между определенными генетическими характеристиками и другими демографическими факторами, такими как возраст и пол человека, и его способностью подавлять вирусы.

«Сейчас мы приближаемся к тому моменту, когда можем использовать генетику человека, чтобы попытаться ответить на фундаментальные вопросы о патологиях, вызываемых вирусами», — говорит генетик и ведущий автор исследования Нолан Камитаки.

Полученные данные выявили 82 специфических участка (или локуса) в геноме человека, связанных с вирусной ДНК-нагрузкой, особенно в главном комплексе гистосовместимости (MHC) – главном центре управления иммунной системой организма.

Для разных вирусов наблюдались и другие закономерности. Например, вирус Эпштейна-Барр (ВЭБ) становился более распространенным с возрастом, в то время как вирус герпеса HHV-7 снижался начиная со среднего возраста. Вирусная нагрузка ВЭБ увеличивалась зимой и снижалась летом, в то время как для других вирусов наблюдалась более стабильная динамика.

Используя статистический метод, называемый менделевской рандомизацией, исследователи также выявили связи между вирусами и некоторыми заболеваниями.

Исследователи обнаружили, что высокая вирусная нагрузка вируса Эпштейна-Барр является прямым фактором риска развития лимфомы Ходжкина в более позднем возрасте.

Однако аналогичной взаимосвязи между вирусом Эпштейна-Барр и рассеянным склерозом обнаружено не было, несмотря на то, что вирус Эпштейна-Барр является известным триггером рассеянного склероза.

Это интересное открытие, поскольку оно предполагает, что связь между рассеянным склерозом и вирусом Эпштейна-Барр зависит от того, как иммунная система реагирует на вирус, а не от количества присутствующего вируса.

«Это открытие является примером того, почему исследования вирусов в крупных генетических биобанках так важны», — говорит Камитаки.

Что касается вируса Эпштейна-Барр и лимфомы Ходжкина, то связь с высокой вирусной нагрузкой предполагает, что противовирусные препараты потенциально могут снизить риск развития лимфомы Ходжкина, хотя эта идея еще нуждается в проверке.

К факторам, не связанным с генетикой, также относились вирусная ДНК-нагрузка, включая возраст, пол и курение. Большинство вирусов были более распространены среди мужчин, чем среди женщин.

Исследователи могут использовать эти результаты для дальнейшего изучения того, как риск заболевания у одного человека может отличаться от риска у другого, даже если в их организмах могут присутствовать одни и те же вирусы.

Эти вирусы распространены гораздо шире, чем можно подумать. Три из вирусов, которые исследовали ученые, известные как анелловирусы, обнаруживаются у 80-90 процентов населения, но до сих пор неясно, какова их связь с заболеваниями.

Стоит помнить, что из-за используемых данных геномного секвенирования исследователи в этом исследовании изучали только ДНК-вирусы, которые скрываются в ДНК и используют её в своих целях. Дополнительные исследования могли бы также включать изучение РНК-вирусов, таких как коронавирусы, которые действуют иначе.

И на наше здоровье могут влиять не только текущие инфекции. Иногда старые вирусы, которые проникли в наши геномы много веков назад, но утратили способность к размножению, всё ещё странным образом влияют на наше здоровье.

«Удивительно, как много ДНК может рассказать нам о динамических биологических процессах и о том, как наши привычки, наши гены и наша биология формируют эти процессы», — говорит генетик Стивен МакКэрролл.