Ученые из Йельского университета обнаружили, что вирусная ДНК в геноме человека, встроившаяся в него в древности, теперь кодирует белки, которые защищают клетки человека от некоторых современных вирусов. Работа опубликована в журнале Science.
Эндогенные ретровирусы составляют около 8% генома человека — это в четыре раза больше объема генов, кодирующих белки. Ретровирусы после проникновения в клетку интегрируются в геном хозяина и могут передаваться по наследству, если заражают половые клетки. При этом организм производит этот вирус, воспринимая его как часть своей ДНК.
Вирусам для проникновения в клетку необходим специальный белок на оболочке, который связывается с рецептором на поверхности хозяйской клетки. Ученые обнаружили, что такие белки кодируются генами, содержащимися в геноме человека. Это означает, что в ДНК человека действительно присутствуют гены древних вирусов. Кроме того, эти гены активны, а их продукты нашли в ранних эмбрионах и в зародышевых клетках, а часть экспрессируется в иммунных клетках при инфекции.
Один из этих белков, супрессин, связывает рецептор ASCT2, необходимый ретровирусам типа D для проникновения в клетку. Эксперименты показали, что супрессин снижает вероятность заражения этими ретровирусами. Кроме того, клетки становили более устойчивыми к инфекции, когда в них искусственно вводили супрессин.
Ранее исследования выявили, что фрагменты древней вирусной ДНК мышей, кур, кошек и овец обеспечивают иммунитет животных против современных вирусов, блокируя их проникновение в клетки-хозяева. Хотя это исследование было проведено с культурой клеток человека в лаборатории, оно показывает, что противовирусный эффект эндогенных ретровирусов, вероятно, существует и для людей.
Если это подтвердится, фрагменты древних природных вирусов могут быть использованы в качестве противовирусных препаратов, которые при этом не будут иметь аутоиммунных побочных эффектов.