Древний ретровирус склонил людей к употреблению наркотиков

Группа греческих и британских генетиков предположила, что за предрасположенность людей к употреблению наркотиков может отвечать наличие в их геноме эндогенного человеческого ретровируса типа K. Это показали на примере наркозависимых ВИЧ-положительных людей и людей, больных гепатитом C, а также с помощью геномного редактирования методом CRISPR/Cas9. Статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Эндогенный человеческий ретровирус типа K (сокращенно HERV-K HML-2 или HK2) появился в человеческом геноме около 250 тысяч лет назад. Считается, что интеграция HK2 в геном человека влияет на близлежащие к нему гены: в частности, к примеру, известно, что HK2 интегрирует вирусную ДНК между 17 и 18 экзонами гена RASGRF2, который во многом отвечает за развитие аддиктивного поведения. Тем не менее, фенотипические различия такого влияния (в частности, в вопросах аддикции) изучены довольно плохо. 

Разобраться в этом решили ученые под руководством Тимократиса Карамитроса (Timokratis Karamitros) из Оксфордского университета. Для этого они исследовали геном 202 ВИЧ-инфицированных греков: 102 человека из них сообщили о внутривенном потреблении наркотиков в течение последнего полугода, а 100 других людей заразились ВИЧ другим путем и использовались в качестве контрольной группы. Среди наркозависимых инфицированных людей эндогенный ретровирус (в виде единичного длинного концевого повтора) был обнаружен у 14 людей, а среди контрольной группы — у шести. Таким образом, ученые пришли к выводу, что вероятность наличия интеграции ретровируса в RASGRF2 наркозависимых людей более чем в два раза выше. 

Ученые затем исследовали еще одну группу людей: 184 британцев, зараженных гепатитом C. Из них 100 человек сообщили о внутривенном потреблении наркотиков, а 84 были заражены другими способами. Британцы соответствовали грекам из первой выборки по возрасту. Среди 100 наркозависимых людей с гепатитом C следы ретровируса в RASGRF2 были обнаружены у 34 людей, а среди 84 участников контрольной группы — у восьми (более чем в 3,5 раза меньше).

Затем с помощью технологии редактирования генома CRISPR/Cas-9 ученые решили установить причинно-следственную связь между наличием в геноме ретровируса и экспрессией RASGRF2. Для этого они использовали клеточную линию HEK 293, в интрон гена RASGRF2 которого интегрировали HK2. Ретровирус изменил экспрессию гена.

За развитие аддикции (в частности — наркозависимости) во многом влияет работа дофаминергической системы головного мозга. На основании полученных данных ученые сделали вывод, что интеграция HK2 в RASGRF2 человека может быть регулятором работы этой системы и отвечать за фенотипические различия в склонности к аддикциям.

Два года назад ученые обнаружили, что наличие в геноме человека другого эндогенного ретровируса регулирует врожденный иммунитет человека: об этом вы можете прочитать в нашей заметке.

Елизавета Ивтушок