Американские генетики обнаружили одну из причин, не позволяющей нашему организму бороться с вирусом иммунодефицита человека. Около 4 млн лет назад предки современного гомо сапиенс победили других человекообразных обезьян в "иммунной войне". Но сейчас эта победа, оставившая след в ДНК, сыграла с нами дурную шутку: из-за этих особенностей человеческого генома наши клетки сейчас не способны видеть вирус, вызывающий СПИД.
Все началось с того, что группа ученых из исследовательского центра Хатчинсона попыталась выделить из генома шимпанзе следы древнего ретровируса PtERV1. Такие вирусы способны вести себя как своего рода "генетическая кукушка": при заражении некоторые их части встраиваются в чужую ДНК, после чего эти обломки могут наследоваться в течение многих поколений. Обычно это наследство уже не способно вести себя как полноценный болезнетворный вирус: оно, как правило, не приносит хозяину ни пользы, ни вреда. По словам одного из участников этого исследования доктора Майкла Эмермана, около 8% человеческого генома состоит из подобных обломков древних вирусов.
Но случай с PtERV1 совершенно особый. Если в ДНК шимпанзе обнаружилось 130 элементов этого ретровируса, то у современного человека нет ни единого следа PtERV1, отметил Эмерман. Это позволило предположить, что у наших предков работал какой-то биологический механизм, оберегавший организм от этого вируса, тогда как защита шимпанзе с этим делом справлялась куда хуже. В качестве основного кандидата на роль анти-PtERV1 рассматривался ген TRIM5a. Он отвечал за синтез белка, блокировавшего и уничтожавшего вирус еще до того, как он начинал размножаться внутри клетки.
Чтобы проверить эту гипотезу, нужен был сам древний ретровирус. Но он успешно вымер много лет назад. Ученым пришлось воссоздать его в лабораторных условиях: из кусочков, "застрявших" в геноме шимпанзе удалось восстановить около 20% ДНК PtERV1. Этого оказалось достаточно для того, чтобы получившийся "уродец" смог во время эксперимента хотя бы один раз заразить клетку. Для этого, как с ообщает The New Scientist, реконструированную генетическую цепочку пришлось присоединить к другому безвредному вирусу, заражающему обычных мышей.
Опыты с получившимся гибридом показали, что PtERV1 мог вполне успешно заражать обезьян, тогда как клетки человека почти в 100% случаев успешно ему противостояли -- именно благодаря протеину, который вырабатывается при помощи TRIM5a. Но этот ген оказался слишком узконаправленным. Как отметил Майкл Эмерман, он отлично служил человеку миллионы лет назад, но против тех ретровирусов, которые заражают людей сейчас, он не слишком эффективен. В том числе он не умеет бороться и против ВИЧ.
С другой стороны, шимпанзе и другие обезьяны, организм которых гораздо хуже справлялся с вымершим PtERV1, оказались лучше приспособлены к "чуме XX века". Благодаря тому же самому гену СПИД им практически не страшен. Как отметили ученые, именно те характеристики TRIM5a, которые позволяли ему бороться с древним ретровирусом, сделали его бесполезным в борьбе против ВИЧ. И наоборот, если "переделать" TRIM5a так, чтобы он научился блокировать вирус иммунодефицита человека, этот ген уже не сможет сражаться с PtERV1.
»