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Ricerca di base controversa: “Ogni tipo di RNA in una cellula ha il potenziale per entrare nel genoma” – Wikipedia

In alcune persone che si sono riprese dal Covid-19, il residuo genetico di Sars-CoV-2 può ancora essere rilevato settimane dopo che l’infezione si è attenuata. L’idea che questo potrebbe essere perché I virus corona migrano nel DNA umano, altamente poco ortodosso. Come sei arrivato alle indagini?
Ero seduto con il mio vecchio amico e collega Rick Young su una piccola isola nel Maine con un bicchiere di vino e abbiamo lasciato volare i nostri pensieri. Abbiamo sentito parlare di pazienti Covid guariti le cui tracce di materiale genetico Sars-CoV-2 sono state rilevate settimane dopo la malattia e ci siamo chiesti perché. Dato che in precedenza ci siamo occupati di retrovirus, che sono regolarmente incorporati nei genomi dei loro ospiti, alla fine abbiamo avuto questa idea: e se SARS-CoV-2 potesse gestirli anche?

Ma SARS-CoV-2 non è un retrovirus, non ha gli strumenti per riscrivere il genoma del virus, l’RNA, nel DNA e quindi inserirlo nel DNA umano. Come dovrebbero farlo i coronavirus senza questa attrezzatura speciale?
Con elementi nel genoma umano rimasti da precedenti infezioni da retrovirus, come il retrotrasposone LINE1, un pezzo del genoma che può replicarsi. Contiene il progetto per una proteina chiamata trascrittasi inversa che può trascrivere l’RNA in DNA. L’enzima fa questo con lo schema LINE1 e con frammenti di RNA umano nelle vicinanze o con il frammento di RNA del virus se tutto è successo nelle cellule infette. È aggiunto alla sequenza LINE1, dando origine alla possibilità della sua incorporazione nel genoma umano.

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Lo sai per certo?
E il. Abbiamo seguito l’intero percorso. In origine, abbiamo rilevato solo RNA misto in persone infette, alcuni virus e altri. Questo non ha ancora convinto molti colleghi. Si scopre che l’RNA virale e l’RNA umano possono anche combinarsi mentre sono isolati dalle cellule. In questo caso, la nostra scoperta non sarebbe altro che un artefatto di laboratorio che non si verifica in natura. Ecco perché negli ultimi mesi abbiamo dedicato molto tempo all’esame delle diverse fasi del processo di fissazione nelle cellule. Tra le altre cose, abbiamo anche esaminato direttamente il DNA di cellule precedentemente infettate dal virus e le abbiamo integrate con elementi LINE1 allo stesso tempo. Abbiamo trovato non solo sequenze di virus lì, ma anche sezioni immediatamente adiacenti ad esse che sarebbero apparse solo quando i trasposoni inversi fossero stati combinati.

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Ma se alle cellule viene fornita una quantità aggiuntiva di LINE1 e parti del genoma del virus sono incorporate nel DNA, ciò non significa che ciò avvenga anche in condizioni normali, senza questa spinta biochimica.
Questo è vero, motivo per cui abbiamo esaminato anche le cellule infette senza aumentare artificialmente gli elementi LINE1. Avevano meno parti del genoma virale integrato, ma le avevano anche.

Quali sono i componenti del genoma del virus costruiti?
Abbiamo spesso trovato componenti della proteina N, la proteina all’interno dei virus che aiuta ad assemblare il loro RNA. È logico che ciò appaia frequentemente, una questione di probabilità, poiché la stragrande maggioranza delle copie di questo RNA è presente durante l’assemblaggio del virus.

Questo potrebbe davvero spiegare perché i geni del virus persistono in alcune persone che si sono riprese da così tanto tempo? I test della reazione a catena della polimerasi (PCR) non rilevano mai l’intero virus, ma solo brevi estratti con una lunghezza di decine di blocchi. Se solo parti del virus sono state combinate, deve essere una grande coincidenza che questo pezzo di tutte le cose contenesse la breve sequenza che è stata rilevata nei test PCR?
È decisamente raro che i due si mettano insieme. Ma significa solo che devono esserci molti casi di persone con frammenti virali nel materiale genetico di alcune delle loro cellule dopo l’infezione. In alcuni casi, non vengono rilevati perché la sezione rilevata dalla PCR non è stata affatto inclusa. Ciò è in parte dovuto al fatto che potrebbero non essere le cellule delle mucose della gola utilizzate nello striscio che sono sopravvissute alla sequenza virale integrata.

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Quali cellule possono contenere frammenti di virus?
Il virus può colpire non solo i polmoni ma anche molti diversi tipi di cellule come l’intestino, il fegato e il cuore. Non sappiamo ancora se l’integrazione del virus possa avvenire anche in queste cellule.

Ma anche se lo facesse, la maggior parte delle cellule infette morirebbero comunque?
Quasi tutte le cellule polmonari colpite sembrano morire, quindi i cambiamenti nel materiale genetico sono raramente permanenti qui. Può essere diverso in altri tessuti. Stiamo indagando su questo ora.

Rudolf Janisch faceva ricerca ad Amburgo. Oggi guida un gruppo di laboratorio presso il Whitehead Institute di Cambridge, Massachusetts, …Foto: The Whitehead Institute

Sono stati trovati anticorpi nei pazienti Long Covid che interagiscono con le cellule del paziente stesso e con i coronavirus. Potrebbe essere questa una reazione alle proteine ​​miste che sono sorte a causa dell’integrazione di schemi proteici virali e umani nel genoma?
Ho anche notato il lavoro. Supponendo che i geni umani integrati dagli elementi costitutivi del virus producano proteine ​​​​della superficie cellulare, alcune fatte di schemi corporei e altre fatte di schemi virali, ci si potrebbe aspettare una reazione paradossale dal sistema immunitario. Una proteina che combina proprietà virali e tissutali del corpo può anche provocare una reazione immunitaria diretta contro il corpo. Potrebbe – è solo speculazione.

Ci sono alcune indicazioni che Long-Covid sia una reazione autoimmune. La ragione potrebbe essere che i resti del virus sono abitati nei genomi di molte persone guarite?
Come ho detto, questa è solo un’ipotesi, non possiamo ancora nemmeno stimare quanto spesso vivano le cellule con un tale virus. Ma è possibile immaginare.

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Se l’RNA virale può entrare nel genoma, l’RNA del vaccino contro il Covid-19 di Biontech e Moderna potrebbe perdersi nel genoma?
Penso che questo sia altamente improbabile, ma non può essere escluso.

Ma non l’hai indagato, stai speculando qui?
Si. Ogni tipo di RNA in una cellula ha la capacità di entrare nel genoma, e questo è probabilmente un processo biologico completamente naturale. Ma la cosa importante da sottolineare è che La vaccinazione contiene molto meno RNA delle infezioni, milioni o miliardi di volte in meno. Quindi l’incorporazione dell’RNA del vaccino è molto meno probabile. E se ciò accade, non mi preoccupo ancora. Una vaccinazione può funzionare meglio se la proteina del vaccino è in circolazione da più tempo. Comunque, rispetto a tutto ciò che sta succedendo nel corpo con l’infezione da SARS-CoV-2, è comunque un rischio molto basso, ho appena fatto la mia seconda vaccinazione la scorsa settimana, senza alcun dolore addominale teorico.