Даже у здоровых людей в организме обычно присутствуют вирусы. Эти скрытые микроорганизмы со временем могут проявляться в виде болезни. Однако часть из них находится в спящем состоянии, избегая обнаружения, чтобы не быть полностью уничтоженными. Новое исследование ученых Гарвардской медицинской школы (США) пролило свет на распространенные вирусы, которые обитают внутри клеток здоровых людей, а также на вирусную нагрузку, связанную с ними.
О чем узнали ученые?
Команда изучила записи образцов крови и слюны более чем 917 000 человек из трех медицинских баз данных и исследовала закономерности в количестве вирусной ДНК, циркулирующей в организме людей, когда эти инфекции не перерастают в заболевания.
Анализ генетических фрагментов помог рассчитать так называемую вирусную нагрузку – количество вирусных частиц в определенном объеме биологической жидкости в организме. Этот показатель указывает на наличие вирусов, а также на эффективность борьбы с ними со стороны иммунной системы.
Исследователи связали уровни вирусной нагрузки с участками человеческой ДНК, установив взаимосвязь между определенными генетическими характеристиками (и такими демографическими факторами, как возраст и пол) и способностью человека подавлять вирусы.
«В настоящее время мы приближаемся к тому моменту, когда можем использовать генетику человека, чтобы попытаться ответить на фундаментальные вопросы о патологиях, вызванных вирусами», – отметил генетик и ведущий автор исследования Нолан Камитаки.
В конечном итоге команда обнаружила 82 специфические участки (или локусы) в геноме человека, связанные с вирусной ДНК-нагрузкой, особенно в главном комплексе гистосовместимости – центре управления иммунной системой организма.
У различных вирусов наблюдались разные закономерности развития, рассказали ученые на сайте Гарвардской медицинской школы. Например, вирус Эпштейна-Барр (EBV) с возрастом становился более распространенным.
Тем временем вирус герпеса HHV-7 становился менее распространенным, начиная с среднего возраста. Вирусная нагрузка EBV увеличивалась зимой и снижалась летом, тогда как динамика других вирусов была более стабильной.
Используя статистический метод менделевской рандомизации, исследователи также определили связи между вирусами и некоторыми заболеваниями. Ученые обнаружили, что высокая вирусная нагрузка EBV является прямым фактором риска развития лимфомы Ходжкина у людей пожилого возраста.
Однако аналогичного взаимосвязи между вирусом Эпштейна-Барр и рассеянным склерозом не наблюдалось, несмотря на то, что EBV является известным триггером этого заболевания. Это открытие интересно, так как оно предполагает, что связь между рассеянным склерозом и EBV зависит не от количества присутствующего вируса, а от того, как иммунная система реагирует на него.
Три из тех вирусов, которые исследовали ученые, известны как анеловирусы, наблюдаются у 80-90 процентов населения, но до сих пор неясно, как они связаны с заболеваниями.
«Открытие показало, почему исследование вирусов в больших генетических биобанках является таким важным», – говорит Камитаки.
Подводя итоги
Результаты исследования опубликовал журнал Nature. Ученые могут использовать их для дальнейшего изучения того, как риск заболевания у одного человека может отличаться от риска у другого – даже если в их организмах присутствуют те же вирусы.
На здоровье человека могут влиять не только текущие инфекции. Иногда старые вирусы, которые проникли в наши геномы много столетий назад, но потеряли способность к размножению, и сейчас 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», – отметил генетик Стивен Маккерролл, соавтор работы.
Фото: Unsplash
