La secuencia
de ADN del genoma humano es el producto de miles de años de evolución.
Por ejemplo, cerca del 8% de nuestro material hereditario es de origen
vírico, fruto de la integración de retrovirus exógenos en el mismo.
Hasta
el momento, el significado biológico de la presencia del ADN vírico en
el genoma humano era una cuestión por resolver. Sin embargo, un nuevo
estudio, publicado en Science, indica que algunos de los fragmentos víricos podrían participar en la regulación de genes importantes para el sistema inmune.
Los
virus ancestrales integrados en el genoma humano han acumulado
mutaciones a lo largo del tiempo que su carácter infeccioso. Sin
embargo, a través de diferentes estudios genómicos los investigadores
identificaron miles de fragmentos de retrovirus endógenos que son
activados por los interferones, proteínas del sistema inmune que
intervienen en las rutas de señalización destinadas a evitar la
replicación de virus en la célula.
Para confirmar el papel de las
secuencias víricas en el sistema inmune, el equipo diseñó un experimento
mediante el cual que eliminaron un grupo de ellas en células HeLa
humanas. La pérdida de las secuencias víricas resultó en una expresión
alterada de los genes inducidos por interferón, confirmando la relación
de estas secuencias con la función inmune. Esta alteración de la
capacidad de responder de forma adecuada a las señales inmunes se mostró
especialmente marcada cuando se eliminaban fragmentos virales cercanos
al gen que codifica para AIM2, proteína que se une al ADN viral o
bacteriano y promueve el ensamblaje del inflamasoma, complejo molecular
que inicia la muerte de la célula infectada.
“Hemos demostrado que
algunos de estos virus endógenos han dado forma a nuestra biología,”
indica Cédric Feschotte, investigador en la Universidad de Utah y
co-director del trabajo. “Dentro de los genomas de mamíferos hay
reservas de ADN viral que han acelerado la innovación del sistema inmune
innato.”
Los resultados del trabajo apuntan a que a lo largo de
la evolución algunos de los fragmentos virales integrados en el genoma
humano, han adquirido una nueva función y se han convertido en elementos
destinados a combatir la infección con nuevos virus.
“Probablemente
no ha sido un accidente que los sistemas inmunes innatos hayan
reclamado algunos de estos restos virales,” indica Nels Elde, profesor
de Genética Humana en la Universidad de Utah y también co-director del
trabajo. “Muchos virus entraron originalmente en nuestros genomas como
parte del proceso de replicación viral. El proceso evolutivo giró las
tornas hacia nuestro beneficio.”
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