Обнаружена причина беззащитности человека перед ВИЧ

Устойчивость человека к древнему ретровирусу, заражавшему приматов, напрямую связана с беззащитностью представителей вида Homo sapiens перед ВИЧ. К таким выводам пришли американские исследователи, восстановившие структуру древнего вируса и сравнившие на его примере системы антивирусной защиты человека и приматов.

В опубликованном в журнале Science исследовании речь идет о свойствах ретровируса под названием PtERV1. В настоящее время он не встречается в природе, однако доказательством его широкой распространенности в далеком прошлом являются многочисленные последовательности вирусной ДНК, навсегда встроенные в геном многих человекообразных обезьян. В отличие от них, предки человека, судя по всему, были совершенно неуязвимы перед вирусом: характерные для него последовательности нуклеотидов полностью отсутствуют в человеческих ДНК.

Одним из главных звеньев антивирусной защиты человека и приматов является белок TRIM5a, способный распознавать оболочку (капсид) вирусных частиц и препятствовать размножению вируса в клетке. По-видимому, неуязвимость человека перед PtERV1 была связана с особенностями строения этого белка. Чтобы проверить эту гипотезу, сотрудники Центра исследований рака Фреда Хатчинсона решили воссоздать фрагмент давно исчезнувшего вируса, и исследовать его свойства в культурах клеток, в которые добавлялись человеческие и обезьяньи антивирусные белки. Результат эксперимента полностью оправдал ожидания: человеческие белки защищали клетки от воссозданного вируса намного эффективнее, чем обезьяньи.

Ученые не остановились на достигнутом, и решили повторить эксперимент с современным представителем семейства ретровирусов – вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ-1). В отличие от своего древнего родственника, ВИЧ невидим для иммунной системы человека, что также объясняется особенностями белка TRIM5a. В то же время иммунная система обезьян способна эффективно выявлять и уничтожать вирусы, близкие к ВИЧ.

Протестировав несколько разновидностей обезьяньих TRIM5a, ученые обнаружили показательную закономерность: чем хуже они опознавали древний вирус PtERV1, тем лучше им удавалось справляться с ВИЧ. Таким образом, крайне полезные в свое время мутации гена, обеспечившие человеку защиту от распространенного когда-то ретровируса, в то же время обезоружили его иммунную систему перед пандемией будущего.

Особенности антивирусной защиты современного человека во многом зависят от истории древних вирусов, уверены авторы исследования, которые предрекают большое будущее молодой науке под названием «палеовирусология».