VIRUS SARS-CoV-2 može ugraditi dijelove svojeg genoma u DNA čovjeka, pokazalo je istraživanje znanstvenika s Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Prema novoj studiji, dijelovi genoma koronavirusa pronađeni su u DNA stanica čovjeka koje su bile zaražene u laboratoriju unatoč tome što je infekcija prošla. Štoviše, ugledni tim znanstvenika tu je hipotezu nedavno potvrdio drugi put, i to na drugačiji i robusniji način, nakon što je prvo otkriće iz prosinca prošle godine naišlo na ozbiljne kritike.

No dok su oba istraživanja naišla na oduševljenje antivaksera, čak i nova studija našla se na udaru kritika.

Razumljiv oprez i kritike

Oprez prema rezultatima je razumljiv jer oni mogu imati više ozbiljnih implikacija na ljudsko zdravlje. Prije svega to znači da postoji mogućnost da PCR-testovi na SARS-CoV-2 kod nekih ljudi budu pozitivni čak i nakon što je infekcija prošla jer uzorci mogu sadržavati virusne gene koje će testovi otkriti. To također podrazumijeva da postoji mogućnost da ti geni nešto rade u ljudskom organizmu, a mi još ne znamo može li to biti dobro ili loše. Nadalje, antivakseri su odmah iskoristili ovo istraživanje kako bi izazvali paniku uz tvrdnje da to podrazumijeva da i cijepljenje uzrokuje ugradnju virusnih gena u našu DNA što je, kako ćemo pokazati kasnije, daleko od istine.

Kritike nakon prvih nalaza bile su osobito razumljive zato što se u DNA čovjeka uglavnom ugrađuju samo geni retrovirusa. Osim toga, rezultati prve studije iz prosinca bili su objavljeni javno na internetu prije nego što su prošli recenziju. Konačno, neki kritičari upozorili su da bi virusni geni otkriveni u prvom istraživanju mogli biti ostaci stvoreni samom metodologijom koja je u njemu korištena.

Grupa s MIT-ja stoga je odlučila potvrditi svoje rezultate kroz bolje dizajniranu studiju, koja je još uvijek samo in vitro studija, a novi nalazi, koji potvrđuju izvorne, sada su recenzirani i objavljeni u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS).

Iako je riječ o renomiranom časopisu, neki znanstvenici upozoravaju da recenzija nije nužno bila uobičajeno rigorozna jer je članak objavljen po principu "Contributed article", koji omogućuje da autori sami izaberu recenzente.

DNA čovjeka ima puno virusnih gena - štetnih i korisnih

Činjenica da virusi mogu ugrađivati svoje gene u DNA čovjeka nije neka novost. To su činili milijunima godina kroz našu evoluciju, a čine to i danas. Štoviše, udio virusnih gena u DNA čovjeka kreće se između 5% i 20%.

Nazivaju se endogeni retrovirusi čovjeka (engl. human endogenous retroviruses, HERV), a većinom su već dugo prisutni u genomu čovjeka, tako da ih dijele svi pojedinci u ljudskoj populaciji. Ipak, to ne vrijedi baš za sve HERV-ove; poznato je nekoliko njih koji se mogu naći samo u nekim populacijama.

Većina HERV-ova je neaktivna, ali ima i aktivnih. Neki od potonjih povezani su s određenim bolestima kao što su rak, degeneracija makule oka ili psihičke bolesti, a neki mogu ljude učiniti podložnijima drugim infekcijama. U slučaju raka nije dokazana njihova uzročno-posljedična povezanost s bolesti.

S druge strane, znanstvenici su otkrili i brojne slučajeve HERV-ova koji svom domaćinu donose važne koristi - od zaštite od raznih bolesti do sposobnosti probavljanja škroba, koja je bila ključna u ljudskoj evoluciji.

Kakve bi mogle biti posljedice ugradnje dijelova SARS-CoV-2 u ljudski genom za sada se ne može znati.

Novo istraživanje s novim potvrdama

U novom istraživanju znanstvenici su tražili kimere, odnosno kombinacije djelića gena koronavirusa i čovjeka. Osim toga tražili su i alate kojima bi se virusi mogli ugrađivati u  DNA čovjeka. Konačno, tražili su i izravne dokaze o postojanju virusnih sljedova unutar ljudskog genoma.

U novoj studiji koristili su čak tri različite tehnike sekvenciranja DNA kako bi osigurali da rezultati ne mogu biti artefakti niti jedne od korištenih tehnologija.

U svakom od istraživanja pronašli su odsječke gena SARS-CoV-2 ugrađene u genom zaraženih stanica u kulturi. Činjenica da je polovica tih dijelova nasumično ugrađena naopako podržava zaključak da ih živi virusi nisu namjerno ugradili.

Detaljnija analiza neposredne okoline ugrađenih odsječaka DNA pokazala je da ugrađeni sljedovi nisu slučajni i da se radi o transpozonima. Transpozoni su geni koji su se razvili tako da se mogu izrezivati iz genoma i ugrađivati se nazad u njega na nekoj drugoj poziciji.

Da bi to mogli činiti potrebni su im enzimi koji se nazivaju reverzne transkriptaze kojima se od RNA može stvarati DNA. Njih ima u mnogim virusima jer imaju RNA genom koji za svoju replikaciju treba DNA intermedijer. No tog enzima nema u stanicama čovjeka. Ipak, neki transpozoni uspijevaju se ugraditi u DNA čovjeka uz pomoć enzima iz skupine LINE1 zaostalima u njima iz ranijih virusnih infekcija. Jedna klasa takvih sljedova, nazvana LINE1 retrotranspozoni, čini oko 17 posto genoma čovjeka. Iako je većina izgubila sposobnosti za premještanje, neki su još uvijek aktivni.

PNAS-ov članak predstavlja dokaz da u nekim okolnostima ovaj enzim može omogućiti koronavirusnoj RNA tijekom infekcije da se prepiše u DNA i ugradi u genom stanice.

"Postoji vrlo jasan trag LINE1-posredovane integracije", rekao je biolog Rudolf Jaenisch, jedan od članova tima s Instituta Whitehead,.

"Na spoju virusnog slijeda sa staničnom DNA duplicira se 20 parova baza", pojasnio je.

Ključne kritike druge studije

Unatoč tome što je tim u novoj studiji predstavio jače dokaze da bi se geni virusa mogli upisivati u DNA čovjeka, mnogi znanstvenici nisu uvjereni.

Prije svega ističu da je istraživanje provedeno na kulturama stanica zaraženim u laboratorijskim uvjetima, a ne u stvarnom ljudskom organizmu, što nije isto. Čak i autori priznaju da njihova istraživanja treba potvrditi na ljudima.

Osim toga i iznad svega, kritičari ističu da su znanstvenici u svojem istraživanju koristili kulturu stanica koje su prethodno modificirane na takav način da sadrže značajno više enzima LINE1 nego što je to uobičajeno u ljudskom organizmu pa ovaj model ne imitira realne uvjete u ljudskom organizmu.

Konačno, ostaje otvoreno i pitanje što bi to značilo čak i ako se ovi rezultati potvrde. Naime, sami ugrađeni odsječci nisu sposobni proizvesti infektivni virus, a također nije jasno mogu li biti biološki aktivni te mogu li biti korisni ili štetni za organizam.

"U ovom trenutku možemo samo nagađati", poručio je Jaenisch.

Antivaksersko zastrašivanje je neutemeljeno

Antivakseri su jedva dočekali rezultate ovog istraživanja kako bi promicali svoje teze da cijepljenje mRNA cjepivima dovodi do ugradnje koda virusa u genom čovjeka, odakle će uzrokovati probleme.

Autori istraživanja izrazili su veliko nezadovoljstvo zbog takvih iskrivljenih interpretacija njihove studije naglasivši da njihovi rezultati ni na koji način ne znače da mRNA cjepiva uzrokuju integraciju gena za protein Spike u DNA stanica čovjeka. 

Naime, čak i u uvjetima studije u kojoj su znanstvenici koristili modificirane kulture stanica s neuobičajeno visokim razinama enzima LINE1, analize su pokazale da su u staničnoj DNA pronađeni sljedovi različitih duljina koji ne mogu imati za posljedicu stvaranje zaraznih virusnih čestica.

Osim toga, istraživanja nakon cijepljenja golom plazmidnom DNA (tzv. DNA vakcinacija, pri čemu se cijepi plazmidnom DNA umnoženoj u bakterijama), pokazala su da se to u stvarnosti nikada ne događa, iako se to u laboratorijskim uvjetima redovito može postići ako se radi s velikim količinama stanica i velikom količinom plazmidne DNA. 

Američki organski kemičar Derek Lowe za časopis Science je istaknuo još jednu važnu činjenicu - da mRNA u cjepivima nema odgovarajući 3'-kraj (svaki lanac nukleinskih kiselina ima svoj 3' i 5'  kraj) virusnog genoma kakav je ključan u sintezi DNA.

"Oni imaju potpuno različite UTR-ove (engl. untranslated regions), što znači da se ne prepisuju u protein, a protein Spike se ne nalazi ni blizu 3′-kraja u stvarnom virusnom genomu", pojasnio je i dodao:

"Dakle, cijepljenje je dovoljno da pokrene imunosni sustav, ali nije ni nalik na zarazu virusom, kako po obimu tako i po brojnim uključenim detaljima."

Ljudski organizam je jako složen i kontroliran sustav. Sama činjenica da se nešto može postići in vitro u kulturi stanica ne smije se brkati s tim što je moguće u ljudskom organizmu. No znanstvenici se slažu da ovu mogućnost treba istraživati i dalje, kako u in vitro tako i u in vivo sustavima, kako bi se mehanizmi i njihova kontrola bolje razumjeli radi poboljšanja ljudskog zdravlja.