Uus uurimus aitas tuvastada viiruste vastu võitlevaid geene

Viirused on kogu inimliigi väljakujunemise aja jooksul olnud pidevaks ohuks. Viiruste vastu võitlemisega tegelevad geenid on seetõttu pideva valikusurve all.

Uue uurimuse kohaselt võib inimpopulatsioonis viiruste geograafilise mitmekesisusega seotud oleva suure varieeruvusega ehk järelikult pideva valiku all olevate geenide väljaselgitamine aidata leida viiruste vastu võitlemisega tegelevaid geene ning seeläbi võib olla võimalik välja töötada paremaid meetodeid viirustega võitlemiseks. Uurimus avaldati ajakirjas PLoS Genetics.

Viirused on inimese genoomi kujunemist tugevalt ja mitmel viisil mõjutanud. Kõigepealt on olemas viirused, mis oma genoomi peremeesorganismi ehk antud juhul inimeste kaugete eellaste genoomi sisestavad. On näidatud, et koguni kaheksa protsenti inimese genoomist on selliste iidsete nakkuste tulemuseks.

Teiseks on viirused suureks väljakutseks inimese immuunsüsteemile – kiiresti muutuvate ja väga suure mitmekesisusega viirustega toime tulemiseks peab olema välja arenenud suure mitmekesisusega kaitsesüsteemid. Seetõttu võib eeldada, et viiruste vastase võitlusega tegelevad geenid on pidevalt tugeva valikusurve all ja selle tulemusena suure varieeruvusega ja kiiresti muutuvad.

Mida rohkem on kuskil piirkonnas viiruseid, seda suurem peaks olema ka valikusurve viirustega võitlevatele geenidele ja seda suurem ka selliste geenide varieeruvus erinevatel inimestel. Selliste viiruste mitmekesisusest sõltuva varieeruvusega geenide väljaselgitamine võimaldaks mõista, millised geenid on seotud suurema vastupidavusega haigustele.

Kuigi viirusnakkused on inimeste tervisele väga olulise mõjuga, on läbi viidud vaid mõned uurimused, milles üle kogu genoomi üritatakse leida nakkustele suurema vastuvõtlikkuse või kiirema haiguse kuluga seotud geene. Sellistes uurimustes leitud erinevate geenivariantide arv pole kuigi suur.

Alternatiivseks meetodiks on otsida erinevusi mitte suuremates geeniosades, vaid üksikutes nukleotiidides (nukleotiidid on DNA-ahela elementaarosad). Pikemas perspektiivis võivad isegi väga väikesed erinevused genoomis evolutsioonis olulist rolli mängida ning seetõttu võivad isegi erinevused üksikutes nukleotiidides aidata leida viiruste surve tõttu valiku all olevaid geene.

Selliste geenide leidmiseks analüüsisid teadlased 660 000 teadaolevat üksiku nukleotiidi polümorfismi (SNP) 52 erinevas inimpopulatsioonis võrdluses viiruste mitmekesisusega populatsiooni poolt asustatud geograafilises piirkonnas. Varasemates uurimustes on näidatud, et viiruste mitmekesisus mingis piirkonnas peegeldab hästi viiruste poolt põhjustatud loodusliku valiku tugevust selles piirkonnas. Viiruste mitmekesisus on oluliselt seotud piirkonna kliimatingimustega. Kokku uuriti enam kui 950 erinevatest maailma osadest pärit inimese DNA-d.

Teadlased leidsid, et teadaolevalt immuunvastusega seotud geenid sisaldasid rohkelt viiruste mitmekesisusega seotud sagedusega SNP-sid. Selle tulemuse põhjal otsiti genoomist ka teisi geene, mille funktsioon nii hästi tuntud ei olnud, kuid milles leiduvate SNP-de hulk sõltus viiruste geograafilisest mitmekesisusest. Nii suudeti kindlaks määrata üle saja geeni, millel on ilmselt oluline roll inimeste vastupanuvõimes viirushaigustele.

• Tweet