基因痕迹助力尋找人類是如何適應歷史上冠狀病毒爆發的

據外媒報道,由阿德萊德大學和亞利桑那大學共同領導的一個國際研究團隊分析了全球26個人口中的2500多名現代人的基因組從而可以更好地了解人類如何適應歷史上的冠狀病毒爆發。近日,在《Current Biology》上發表的一篇論文中,研究人員使用先進的計算方法發現了適應新冠病毒的基因痕迹。

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在過去20年時間裡,冠狀病毒家族導致了三次重大疫情,包括現在正在發生的這場大流行。

來自阿德萊德大學生物科學學院的論文主要作者Yassine Souilmi博士表示:“現代人類基因組包含的進化信息可以追溯到幾十萬年前,然而直到最近幾十年,遺傳學家才學會如何解碼我們基因組中捕獲的大量信息。這包括生理和免疫上的‘適應’使人類能在包括病毒在內的新威脅中生存下來。病毒是一種非常簡單的生物,唯一的目標就是進行更多的自我複製。它們簡單的生物結構使它們無法自我繁殖,因此它們必須入侵其他生物體的細胞,劫持它們的分子機制以生存。”

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Yassine Souilmi

病毒入侵涉及附着並跟宿主細胞產生的特定蛋白質相互作用,即病毒相互作用蛋白(VIP)。

在這項研究中,研究人員在42種編碼重要人物的不同人類基因中發現了適應的跡象。

Souilmmi博士說道:“我們在來自東亞的5個群體中發現了VIP信號,這表明現代東亞人的祖先在2萬多年前首次接觸到冠狀病毒。我們發現這42個VIP主要活躍在肺部–這是受冠狀病毒影響最嚴重的組織–並證實它們直接跟造成當前大流行的病毒相互作用。”

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Ray Tobler

其他獨立研究表明,VIP基因突變可能會介導冠狀病毒易感性和COVID-19癥狀的嚴重程度。一些VIP目前要麼被用於治療COVID-19的藥物,要麼正在參與進一步藥物開發的臨床試驗。

來自阿德萊德大學生物科學學院的論文共同作者Ray Tobler博士指出:“我們過去跟病毒的相互作用留下了明顯的基因信號,我們可以利用這些信號來識別影響現代人群感染和疾病的基因並為藥物的重新利用和新療法的開發提供信息。”

“通過揭示以前受歷史病毒爆發影響的基因,我們的研究表明,進化基因分析有望成為未來對抗病毒爆發的新工具,”Souilmi表示。

此外,研究人員還指出,他們的研究結果絕不能取代已經存在的公共衛生政策和保護措施如佩戴口罩、保持社交距離和接種疫苗。

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