Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) мог иметь влияние на человечество
намного раньше, чем принято считать в наше время. Альфред Рока, старший
преподаватель Колледжа Сельскохозяйственных, Потребительских и
Экологических Наук (университет Иллинойса), считает, что геном
изолированной западноафриканской человеческой популяции обеспечивает
важную информацию об эволюции данного заболевания.
Считается, что ВИЧ берет начало от шимпанзе Центральной Африки, которые
были инфицированы обезьяним вирусом иммунодефицита (ОВИ), так называемым
ретровирусом. «Если рассмотреть разнообразие форм ОВИ, можно прийти к
выводу, что шимпанзе болеют десятки тысяч лет», говорит Рока.
ВИЧ-1 типа М, который несет ответственность за 90% всех человеческих
инфекций, пересек границы видов между 1884 и 1924 годами. Рока считает,
что это могло случиться намного раньше, особенно, в изолированных
популяциях сельского населения, где он оставался незамеченным.
«В некоторых научных изданиях говорится, что живучесть ВИЧ требует
большей плотности населения, характерной для больших городов, которые
появились в западной части Центральной Африки во время колониального
правления», говорит Рока.
Более важным является то, что до начала эры современной медицины и
вакцинаций инфекционные болезни, такие как оспа, убили огромное
количество людей. Люди с более слабой иммунной системой умирали первыми,
мешая, таким образом, распространению ВИЧ.
Если вирус пересекал границы видов много раз, природный отбор, вероятно,
выделил защитные генетические варианты среди инфицированного населения.
Рока вместе со своими коллегами искал доказательства этого процесса в
генетическом наборе Байяка.
Байяка является человеческой общиной, обитающей в лесах, в которых
найдено множество подвидов шимпанзе. Здесь, по мнению ученых, и
находится центр ВИЧ-пандемии. Исследователи сравнили геном обитателей
Байяка с генетическими наборами других человеческих популяций Африки,
которые расположились за пределами среды обитания шимпанзе.
Данные о генотипе Байяка доступны благодаря Проекту Разнообразия Генома
Человека, в котором собраны биологические образцы 52 человеческих
популяций со всего мира. В проекте данные человеческие общины отличаются
одиночными нуклеотидными полиморфизмами (ОНП) или геномными вариантами
по отношению к 650000 точек по всем объеме генетического набора.
Предыдущее исследование, в котором использовались клеточные маркеры,
выделенные в 1980-х из данных больных СПИД или тех, кто пребывал в зоне
риска заболевания, определило 26 точек генома, имеющих отношение к
сопротивляемости ВИЧ. Кай Жаю, студент-выпускник, работающий в
лаборатории Рока, проверил эти точки.
Он провел 10 возможных сравнений пяти человеческих популяций на предмет
признаков отбора. Особое внимание уделялось отбору генетической черты,
разнообразие которой снижается в окружающем геномном регионе
инфицированной популяции.
Ученые искали геномные области, содержащие гены, которые осуществляют
защиту от ВИЧ. Цель – найти любое совпадение признаков отбора. В 8
случаях из 10 было обнаружено совпадение, 7 случаев относились к
популяции Байяка.
В данных совпадениях были определены 4 гена, которые кодируют создание
протеинов, отвечающих за способность ВИЧ инфицировать клетку-хозяина или
же развитие болезни. Исследовали также установили, что для нескольких
генов ОНП ассоциировался с защитой от ВИЧ-1, распространенного среди
населения Байяка.
Рока предупреждает, что данные результаты нельзя считать окончательными.
«Вы можете найти признак природного отбора, но это не значит, что данный
факт – результат отбора. Это просто знак того, что отбор может
произойти». Подпись отбора может охватывать несколько генов, и только
один из них может осуществлять защиту от ВИЧ.
Несмотря на это, данное исследовательское направление представляет собой немалый интерес для науки.
«Если дополнительные исследования подтвердят, что эти гены поддались
процессу отбора, и что человеческое населения данного региона обладает
некоторой устойчивостью к действию ВИЧ-1, тогда можно начинать поиски
другой генной информации, имеющей защитные свойства. Механизм
функционирования этих генов можно определить, что, в свою очередь,
приведет к началу новой волны исследований ретровирусов».
Читать еще: