Mutacja w genie CCR5, która czyni człowieka prawie niewrażliwym na skutki HIV, okazała się groźna dla jego nosicieli - w podeszłym wieku zwiększa o 21% prawdopodobieństwo przedwczesnej śmierci człowieka. Genetycy piszą o tym w czasopiśmie Nature Medicine.
W ciągu ostatnich kilku lat lekarze i wirusolodzy zetknęli się z kilkoma przypadkami, w których organizm niektórych pacjentów tłumił HIV przez niezwykle długi czas lub pozbywał się wirusa na zawsze lub na czas nieokreślony. Przykładami tego są tzw. Pacjenci z „Berlina” i „Londynu”.
Ich niewrażliwość na skutki HIV wynika z faktu, że ludzki genom zawiera niewielki zestaw genów, których praca ma kluczowe znaczenie dla HIV, ale nie jest zbyt istotna dla przetrwania komórek odpornościowych.
Mutacje w tych genach, na przykład w regionach CXCR4 i CCR5, znajdują się w DNA bardzo małej liczby osób. Czyni to je praktycznie odpornymi na działanie wielu typów HIV lub niezwykle odpornymi na wirusa, co było typowe np. Dla tzw. „Dziecka z Mississippi”.
Rok temu naukowcy z Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego przeprowadzili podobne eksperymenty z wykorzystaniem wadliwych embrionów, a chiński biolog molekularny He Jiankui ogłosił jesienią ubiegłego roku, że jest w stanie przeprowadzić taką „operację” na pełnoprawnym embrionie i uzyskać pierwsze „transgeniczne” dzieci niewrażliwe na działanie wirusa niedoboru odporności.
Te eksperymenty z edytorem genomowym CRISPR / Cas9, jak zauważył Nielsen, podburzyły społeczność naukową i zmusiły wielu naukowców, w tym samego genetyka kalifornijskiego, do zbadania wszystkich możliwych za i przeciw pojawienia się zmutowanej wersji genu CCR5 w ludzkim DNA.
W tym celu amerykańscy naukowcy przeanalizowali dane zebrane przez brytyjskie służby medyczne w ramach projektu Biobank. Jego twórcy zebrali i rozszyfrowali ponad pół miliona genomów mieszkańców i imigrantów z Wielkiej Brytanii, a także wszelkie informacje medyczne i społeczne dotyczące ich życia.
„Mamy do czynienia z całkowicie kompletnym białkiem, które odgrywa ważną rolę w funkcjonowaniu organizmu i ma podobną budowę u wielu różnych gatunków zwierząt. Dlatego rozsądnie jest założyć, że jego zniszczenie prawdopodobnie nie przyniesie Ci korzyści. W przeciwnym razie ewolucja pozbyłaby się tego dawno temu, w odległej przeszłości”- kontynuuje genetyk.
Film promocyjny:
Analizując te dane, Nielsen i jego kolega Xinzhu Wei oparli się na bardzo prostym pomyśle. Jeśli uszkodzenie CCR5 wpłynęło w jakiś sposób na życie człowieka, powinno to znaleźć odzwierciedlenie w statystykach śmiertelności, częstości występowania innych chorób i innych danych.
Naukowcy natychmiast natknęli się na kilka interesujących rzeczy, które wskazywały na potencjalne wady „odporności na HIV”. Po pierwsze, liczba osób z dwiema kopiami zmutowanej wersji CCR5 była niezwykle niska w porównaniu z nosicielami jednej takiej mutacji lub zwykłymi ludźmi.
Jak wyjaśniają genetycy, to samo w sobie wskazuje na niebezpieczeństwo tej mutacji, ponieważ liczba jej nosicieli byłaby zauważalnie większa przy nieszkodliwym charakterze tej genetycznej "literówki".
Po drugie, podobny wzorzec zaobserwowano u starszych Brytyjczyków, którzy są odporni na HIV. Umierali o 21% częściej niż pozostali uczestnicy projektu Biobank, a luka ta powiększała się wraz z wiekiem.
Nie jest jeszcze jasne, co dokładnie powoduje, że nosiciele tej mutacji umierają częściej i wcześniej niż inni ludzie. Jednak naukowcy sugerują, że uszkodzenie obu kopii CCR5 czyni osobę odporną na HIV, ale bardziej podatną na inne choroby, takie jak grypa czy przeziębienie.