新冠病毒基因能“混进”人类DNA吗

2021-05-11 学术头条

病毒整合并不意味着新冠肺炎患者康复后仍然具有传染性。

来源：中国科学报

作者｜徐锐

有研究表明，新冠病毒的RNA（图中蓝色部分）可以在感染者体内转化为DNA，并插入染色体中。图片来源：CLAUS LUNAU

据《科学》报道，一个科学家团队近日对其提出的有争议的假说——新冠病毒基因片段可整合到人类染色体中并在感染结束后很长时间内仍然存在——进行了进一步论证。

如果这一假说为真，那么就可以解释为何新冠肺炎患者康复后，在几个月后检测“复阳”。

干细胞生物学家Rudolf Jaenisch和麻省理工学院基因调控专家Richard Young领导了这项研究，该团队于2020年12月首次在预印本平台bioRxiv上发表了上述假说，并引发了一场舆论“风暴”。

研究人员强调，病毒整合并不意味着新冠肺炎患者康复后仍然具有传染性。

但批评者指责他们这个无事实根据的结论正在制造恐慌，使人们担心基于信使RNA（mRNA）研发的新冠疫苗可能会改变人类DNA。

对此， Jaenisch和Young强调，无论是他们最初的还是最新的研究结果，都绝不意味着这些疫苗将其序列整合到了接种者的DNA中。

研究人员还进行了一系列相关科学论证，其中一些近日在线发表于美国《国家科学院院刊》（PNAS）。“我们现在有明确的证据表明，新冠病毒序列可以整合到基因组中。” Jaenisch说。

新冠病毒的基因由RNA组成，Jaenisch、Young和其合著者认为，在极少数情况下，人类细胞中的一种酶可能会将病毒序列复制到DNA中，并将其插入染色体中。

这种酶，称为逆转录酶，由逆转录转座子LINE-1（可将mRNA逆转录为DNA，并整合到宿主基因组中，占人类基因组的17%）编码。

在最初的预印本中，研究人员展示了证据，证明当新冠病毒感染过表达LINE-1的人类细胞时，新冠病毒序列被整合进了细胞染色体。

许多专门研究LINE-1和其他逆转录转座子的研究者认为预印本提供的数据太少，无法支持其假说。

在随后发表于bioRxiv的两项研究中，批评者给出了证据，证明人类—病毒DNA序列嵌合体通常是由研究人员通过染色体扫描技术产生的。

因此，他们认为人类—病毒序列嵌合体“更可能是一种方法学上的产物，而不是真正的逆转录、整合和表达的结果”。

在近日在线发表于PNAS的论文中，Jaenisch研究小组提供证据显示，仅靠“方法学产物”这一观点不能解释实验检测到的病毒—人类DNA序列嵌合体的水平。

证据还表明，LINE-1的一部分位于整合病毒基因序列的两侧，这进一步支持了他们的假设。

之后，该团队又与最初的怀疑者之一、美国国家癌症研究所教授Stephen Hughes进行了合作。

Hughes建议进行一项实验，根据整合的病毒序列相对于人类基因组序列的方向，来阐明整合是真实存在的还是假象。

然而，实验结果同样与最初的假设一致。

虽然新的实验数据比之前预印本中的数据更具说服力，但有专家表示这也不一定是真实的，因为体外细胞实验结果并不能完全在体内呈现。

目前，在缺乏患者整合证据的情况下，从这些数据中得到的结论仅是在LINE-1过表达的受感染细胞系中能检测到新冠病毒RNA逆转录以及整合事件。

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