Установена е причината 10 % от човешкия геном да се състои от ретровирусни гени.

Вируолозите са идентифицирали механизъм, който е позволил на ретровирусите да се репликират ефективно в продължение на милиони години като част от ДНК на бозайници.

Основната задача на вирусите се счита за предаването на собствените им гени на следващите поколения. В стремежа си да се размножават на всяка цена - всички вируси не се различават от другите живи организми, включително и от хората.

Разликата е в изключителната простота на структурата на вируса, която се свежда до една молекула - носител на генома, вирусна РНК, ДНК или в някои варианти тяхната комбинация. Друга разлика на вируса е в двойственото състояние на вируса - „мъртвото“ извънклетъчно състояние на вирусни частици, или вириони, които практически не показват самостоятелна активност, и „живото“ състояние, когато вирусът навлиза в клетката гостоприемник и започва да се размножава, интегрирайки се в клетъчния механизъм на ДНК транскрипция.

Но сравнително наскоро, с откриването на ендогенни ретровируси, се оказа, че някои вируси може да нямат вирионен стадий.

Тези вируси предават собствените си гени на следващите поколения, без да излизат извън клетките (оттук и името им – ендогенни, с други думи интрагенни), а генетичната им програма, вградена в клетъчната ДНК, се счита за неразделна част от генома на гостоприемника.

Вече е установено, че около 8–10% от човешкия геном се състои от нуклеотидни последователности на ретровируси, които са заразили нашите еволюционни предци преди десетки милиони години.

С други думи, една десета от човешката ДНК се състои от ретровирусни гени, които са на няколко милиона години („ретро“ означава, че тези вируси използват механизма на обратна транскрипция, за да репликират собствения си геном: първо, вирусният ензим обратна транскриптаза започва да синтезира една верига ДНК върху вирусна РНК, след това синтезира втора верига върху тази верига и след това тази вирусна ДНК, проникнала през ядрената мембрана на клетката, се включва в клетката гостоприемник и функционира като матрица за синтезиране на вирусни РНК от клетката гостоприемник).

Изследователи от Оксфордския институт, заедно с Центъра за изследване на СПИН „Аарано Даймънд“ (Ню Йорк, САЩ) и Института „Рега“ (Белгия), решиха да открият механизма, чрез който древните ретровируси са успели да се регистрират в нашите гени в големи количества.

За тази цел те изследвали геномите на 38 бозайници. От тези геноми те изолирали региони, съдържащи ретровирусни нуклеотидни последователности, и след това ги сравнили in silico (с други думи, в силиций, използвайки специализирани компютърно-математически методи) за прилики, разлики и ролята, която заемат в областта на вирусната ДНК.

Както показа анализът, определена категория ендогенни ретровируси са загубили гена env, който е отговорен за протеина, помагащ на вируса да проникне в клетката, в даден момент от еволюцията си.

Загубата на способността за заразяване на други клетки не означаваше загуба на способността за самовъзпроизвеждане, само че сега целият живот на вируса започна да преминава вътре в клетката гостоприемник успоредно на собствения му живот с помощта на вирусни мобилни ДНК сегменти - ретротранспозони.

Въпреки че най-интересното е, че със загубата на инфекциозната функция от някои ретровируси, тези вируси бързо увеличиха представителството си в генома, резултатът от което беше преобладаването на генетичния материал на вирусите в ДНК на бозайниците.

Чрез сравняване на различни геноми, изследователите обобщиха многостранността на това явление: загубата на инфекциозност доведе до 30-кратно увеличение на количеството вирусен материал.

Ендогенните ретровируси опасни ли са за здравето?

Вирусите се справят перфектно със задачата да разпространяват собствените си гени, регистрирайки се в човешката ДНК като пътници, без да причиняват щети на транспорта. За собствениците те в повечето случаи са непатогенни, неинфекциозни, не образуват вирионни частици, с други думи, не заразяват никого и се намират под регулаторния контрол на клетъчната ДНК транскрипция.

Погледнато от друг ъгъл, има доказателства, че някои ендогенни ретровируси (като някои екзогенни, които причиняват например саркома на Раус, лимфоми и миелопатии) имат онкогенен потенциал и имат всички шансове да стимулират развитието на рак, въпреки че все още не е ясно какво задейства процесите, които принуждават организма да поема подобни рискове. Изследването на „изкопаемите“ вируси в нашия геном едва сега започва, така че най-информативните открития, които ни принуждават да погледнем на тялото си от съвсем различен ъгъл, все още предстоят.