Covid 19-ը և հին հոմինիդների գեները

Covid 19-ը և հին հոմինիդների գեները

Կորոնավիրուսի համաճարակի հետևանքով զոհվել է ավելի քան կես միլիոն մարդ: Հայտնի է, որ SARS-CoV-2 վիրուսից առաջացած հիվանդությունը կարող է ընթանալ շատ տարբեր եղանակներով՝ ախտանիշների ամբողջական բացակայությունից մինչև ամենալուրջ ճակատագրական բարդություններ: Արագորեն պարզ դարձավ, որ տարեցները և թոքային հիվանդություններով տառապողները վտանգված են, բայց ակնհայտ է, որ հիվանդության ընթացքի վրա ազդող գործոնների ցանկը չի սահմանափակվում միայն դրանով: Տարբեր երկրների մասնագետներ փնտրում են նման գործոններ և պալեոգենետիկան անսպասելիորեն համալրել է դրանց շարքերը: 22century-ն անդրադարձել է թեմային և տեղեկացրել, որ նոր հոդվածի հեղինակները շվեդ գիտնականներն են՝ գենետոլոգ Ուգո Զեբբերգը և նշանավոր պալեոգենետաբան Սվանտե Պաաբոն: Նշվում է, որ հոդվածը, դեռևս չի վերանայվել և մինչ այժմ տեղադրված է biorxiv.org-ում:

Հենց ակնհայտ դարձավ նոր համաճարակի լրջությունը, գենետիկները սկսեցին բարդությունների ռիսկերի հետ կապված ժառանգական գործոններ որոնել: Նախ, գիտնականները կարողացան բացահայտել մարդու գենոմի երկու շրջան, որոնք ասոցացվում են COVID-19-ի ծանր ձևի հետ: Մեկը ներառում է 3-րդ քրոմոսոմի 6 գեն: Մյուսը գտնվել է 9-րդ քրոմոսոմում և պարունակել գեն, որը կոդավորում էր արյան խմբի ABO համակարգը: Այնուամենայնիվ, հետագա ուսումնասիրության արդյունքում երկրորդ շրջանի դերը չի հաստատվել, այնպես որ մնացին միայն 3-րդ քրոմոսոմի հետ կապերը:

Հետաքրքիր է, որ ԴՆԹ-ի այս շրջանում գենետիկական տարբերակները, որոնք կապված են COVID-19-ի բարդությունների հետ, խիստ կապված են միմյանց հետ: Սա նշանակում է, որ եթե մարդը հայտնաբերել է հիմնական «ռիսկային» տարբերակը (ադենինի տեղադրումը SNP rs11385942-ում), ապա մեծ հավանականությամբ ուրիշները նույնպես կլինեն: Միավորված փոխկապակցված տարբերակների այս փաթեթը, որը կապված է կորոնովիրուսային վարակի բարդությունների ռիսկի հետ (հապլոտիպ), ընդգրկում է ԴՆԹ-ի տարածքը մոտ 50 հազար զույգ նուկլեոտիդների երկարությամբ: Այս երկարության հապլոտիպի առկայությունը կարելի է բացատրել մի քանի պատճառներով: Կամ բնական ընտրությունը գերադասել է ալելների այս խումբը, կամ այստեղ հազվադեպ տեղի է ունենում վերակոդավորում` ԴՆԹ-ի մասերի փոփոխություն, որը տեղի է ունենում սեռական վերարտադրության ընթացքում: Կամ երրորդ վարկածը. հապլոտիպը հասել է ժամանակակից մարդկանց՝ նեանդերթալցիների  կամ դենիսովցիների խաչասերման արդյունքում: Քանի որ դա տեղի է ունեցել համեմատաբար վերջերս (40-60 հազար տարի առաջ), վերակոդավորումը դեռևս չի հասցրել «խառնել գենետիկական քարտեզները»:

Դրական ընտրության մասին դժվար է խոսել

Այժմ մենք տեսնում ենք հակառակ իրավիճակը: Այս հապլոտիպը 1,7 անգամ ավելացնում է COVID-19- ի դեպքում շնչառական անբավարարության ռիսկը (ամեն դեպքում, Իտալիայում և Իսպանիայում, կորոնավիրուսային վարակի բարդություններով հիվանդները 1.7 անգամ ավելի «ռիսկային» ալելներ ունեին): 3-րդ քրոմոսոմի այս մասում վերափոխումը տեղի է ունենում սովորական արագությամբ: Մնում է արքայական հոմինիններից ժառանգության տարբերակը:

Գիտակցելով դա՝ Ուգո Զեբբերգը որոշել է ստուգել, թե արդյոք «ռիսկային» հապլոտիպ են հայտնի Նեանդարթալցիների գենոմները: Եվ իրոք, նույն ներդիր rs11385942-ը գտնվեց 50 հազար տարվա Վինդիացի (Խորվաթիա) նեանդերտալցու մոտ: Հիմնական 14 գենետիկական տարբերակներից 12-ը հայտնաբերվել են խորվաթական նեանդերթալցու մոտ, ավելին՝ հոմոզիգոտ ձևով: Դենիսովայի և Չաղիրսկայայի քարանձավներից գտնված նեանդերտալցիների (120 հազար տարի և 50 հազար տարի) մոտ գտել են «ռիսկային» հապլոտիպից 4 տարբերակ (չնայած դրանք ներառված չեն գլխավոր rs11385942), իսկ Դենիսովանում ներկա չի եղել ոչ մեկը: Պարզվում է, որ «ռիսկային» հապլոտիպը մեզ համար ամենից շատ կապված է Վինդիայի նեանդերթալցի կնոջ հետ:

«Նյու Յորք Թայմզում» տեղ գտած հոդվածում Ուգո Զեբբերգը ասում է, որ նա այդպիսի զարմանալի արդյունքի է հասել և անմիջապես կապ է հաստատել Սվանտե Պաբոյի հետ, իսկ հաջորդ օրը թռչել է նրան այցելելու: Այդ ժամանակ Պաաբոն արձակուրդն անցկացնում էր շվեդական գյուղերից մեկում: Գիտնականները աշխատում էին ցերեկ և գիշեր: «Սա ամենազավեշտալի արձակուրդն էր, որ ես երբևէ անցկացրել եմ», – ասում է Դոկտոր Պաաբոն:

Խելամիտ հարց է առաջանում

Կարո՞ղ էին «ռիսկային» հապլոտիպը ժառանգել ինչպես նեանդերտալցիները, այնպես էլ ժամանակակից մարդիկ՝ ընդհանուր նախնիից, որն ապրել է մոտ 550 հազար տարի առաջ: Հետազոտողները մոդելավորել են այդ իրավիճակը և մերժել այն: Բազմաթիվ սերունդների համար, վերակոդավորումը բաժանում է ցանկացած ժառանգված ԴՆԹ-ի գենոմը ավելի փոքր և փոքր հատվածների: Սերնդի 29 տարի միջին տարիքային տևողությամբ՝ 550 հազար տարվա ընթացքում, 50 կբ հապլոտիպը հազիվ թե գոյատևեր:

Այնուհետև Զեբբերգը և Պաաբոն վերլուծեցին 5000 գենոմ և համոզվեցին, որ Եվրասիայում տարածված «ռիսկային» տարբերակների բոլոր խմբերը խմբավորված են նեանդերտալյան հապլոտիպներով և առավել մոտ են անհատական Վինդիան հապլոտիպին: Ըստ երևույթին, այս առանձնահատուկ նեանդերթալցին առավել սերտորեն կապված է այն հին հոմինինների հետ, որոնք իրենց ԴՆԹ-ն փոխանցել են ժամանակակից մարդկանց:

Իսկ որո՞նք են ժամանակակից պոպուլյացիաները, որտեղ «ռիսկային» տարբերակները ավելի տարածված են

Պարզվել է, որ դրանք գործնականում բացակայում են Աֆրիկայում: Սա համահունչ է այն փաստին, որ սապիենների և նեանդերտալցիների խաչասերումը տեղի է ունեցել Սև մայրցամաքից դուրս (Ջոն Հոքսը նույն թեմայի վերաբերյալ իր գրախոսության մեջ հակառակն է պնդում. Ըստ նրա, «1000 գենոմ» նախագծի տվյալների բազայից հետևում է, որ rs11385942-ի հաճախականությունը աֆրիկացիների մոտ հասնում են 5%-ի): Նեանդերթալցիների հապլոտիպը առավել տարածված է Հարավային Ասիայում (հաճախականությունը 30%), առավելագույնը Բանգլադեշում, որտեղ բնակչության 63%-ն ունի առնվազն մեկ նեանդերտալյան rs11385942 տարբերակ, իսկ 13%-ը` հոմոզիգոտ: Եվրոպայում հաճախականությունը 8% է, խառը ծագմամբ ամերիկացիների շրջանում՝ 4%, իսկ Արևելյան Ասիայում՝ ավելի ցածր:

Հեղինակները դեռ չեն կարող ասել, թե ինչպես է «ռիսկային հապլոտիպը» ազդում հիվանդության ընթացքի վրա, և արդյոք այդպիսի ազդեցությունը հատուկ է կորոնավիրուսին, կամ կարող են արդյոք բարդություններ առաջանալ այլ վարակների դեպքում: Պարզ չէ, թե ինչու է «ռիսկային հապլոտիպը» այդքան տարածվել Ասիայի հարավում:

Հաջորդ հարցը

Ինչու՞ Բանգլադեշում, որտեղ «ռիսկային» հապլոտիպի հաճախականությունը առավելագույն է, COVID-19-ից մահացության մակարդակը ավելի ցածր է, քան, օրինակ, Ռուսաստանում (ըստ վիճակագրության): Ինչու են աֆրիկյան ամերիկացիները ավելի հավանականությամբ մահանում վիրուսից ԱՄՆ-ում, չնայած նրանց մոտ հազվադեպ է rs11385942-ը: Թերևս փաստն այն է, որ 3-րդ քրոմոսի շրջանի հետ կապված բարդությունների ուսումնասիրությունը, հիմնված է միայն Իտալիայի և Իսպանիայի վիճակագրության վրա: Հնարավոր է, որ բնակչության տարբեր գենետիկական ֆոնի միևնույն ալելաները Հարավային Ասիայում չբարձրացնեն COVID-19-ի նկատմամբ զգայունությունը տարբեր այլ գեներում ձևափոխիչ ալելների առկայության պատճառով, որոնք դեռ չեն հայտնաբերվել:

wp-apeth