Зика, ебола, грип, дори досадната стара обикновена хрема – всички сме запознати с вирусите, които тормозят човечеството. Знаем, че ни разболяват, но може би ще се изненадате, ако разберете, че от най-ранните етапи на живота, та до щастливите ни усмивки днес, вирусите имат огромно влияние върху човешкия вид.
Вирусите са малко или повече поредица гени (обикновено под формата на молекула, наречена РНК), опаковани в протеиново покритие. Всички работят по сходен начин. Щом вирусът зарази клетка, той отвлича собствените молекулярни органи, за да копира гените си и да произвежда вирусни протеини. От тях се образуват нови вируси, които накрая тръгват на лов за нови клетки.
При повечето вируси, като например този на грипа, историята свършва тук. Но има ретровируси, включително ХИВ, които са още по-подли и се прокрадват в нашата ДНК. Те се вплитат произволно в генома на организма и дебнат подходящия момент отново да започнат да произвеждат вируси. Но щом ретровирусът навлезе в ДНК на даден организъм, няма никаква гаранция, че ще остане там. Генетичните инструкции могат да бъдат „прочетени” от включения вирус, да бъдат превърнати в ДНК и прехвърлени на друго място в генома. Ако този цикъл се повтаря отново и отново, бързо ще се натрупат множество копия на вирусната ДНК.
В продължение на милиони години тези вирусни ДНК секвенции мутират на случаен принцип и се променят, като губят способността си да напуснат клетката приемник. Пленени в генома, някои от тези „ендогенни” ретровируси все още могат да прескачат из него, но други са замръзнали завинаги там, където са се озовали. А ако някое от тези събития настъпи в ембрионалните клетки, които впоследствие ще произвеждат яйцеклетки или сперматозоиди, вирусът ще се предава с поколенията и накрая ще стане постоянна част от генома на организма.
Приблизително половината от човешкия геном се състои от милиони ДНК секвенции, които могат да бъдат проследени до отдавна мъртви вируси или подобни „прескачащи гени”, познати под общото име транспозони. Някои учени смятат, че става дума дори за 80 процента от генома ни.
Оказва се, освен че са наши генетични врагове, някои от вирусите, включени в генома ни, са станали наши роби.
Преди около 15 години американски учени открили човешки ген, активен единствено в плацентата. Нарекли го синцитин, тъй като създава молекула, спояваща клетките на плацентата заедно, като се образува специална тъкан (синцит). Любопитно е, че синцитинът много прилича на ген от ретровирус. По-късно е открит и друг синцитинов ген, който също участва във формирането на плацентата и не позволява имунната система на майката да атакува зародиша в утробата. И този ген прилича на появил се от ретровирус.
Хората и другите големи примати имат тези два синцитинови гена, но тях ги няма при други бозайници с подобни споени клетъчни слоеве в плацентата. Мишките също имат два синцитинови гена, изпълняващи същата задача като при хората, но явно са от напълно различни вируси. Има и още един, произлязъл от вирус синцитинов ген при котките и кучетата, които са наследници на едни и същи месоядни предци.
Ясно е, че всички тези видове бозайници са се заразили от определени вируси преди милиони години. С времето обаче вирусите са били обуздани, започнали са да играят ключова роля в растежа на плацентата и са се превърнали в постоянен елемент от генома. И
*Кат Арни е научен автор и радиоводещ
Текстът е публикуван в брой 37 /2018 г. на списание „Икономист“ от 14 септември, който може да закупите в разпространителската мрежа в страната.Вижте какво още може да прочетете в броя.