Koronavirus patří mezi RNA viry. Známky jeho řádění jsou v lidských genech patrny po desítkách tisíc let. Kredit: Kirill Alexandrov, QUT.

Dobře písemně zdokumentované pandemie jsou až ty z nedávné doby, například španělská chřipka. Ta nynější, v aranžmá koronaviru SARS-CoV-2, se také tuží, má už na svědomí více než 3,8 milionu lidských životů a miliardové ekonomické ztráty. Ze stejné rodiny, jako je nynější zabiják, jsou také viry MERS a SARS. I ty v uplynulých dvaceti letech vycenily své zuby a vytvořily smrtelná ohniska. Velké takové pohromy nezanechávají jen šrámy na duši, ale také v našich genomech.

Kirill Alexandrov z australské federální vládní agentury vědeckého výzkumu CSIRO - vedoucí mezinárodního kolektivu.  Kredit: QUT

VIP geny
V evoluci velkou roli hraje náhoda a pak také selekce vyplývající ze schopnosti útoky patogenů ustát. Zatímco nám normálním smrtelníkům se při pojmu „VIP“ vybaví anglické „very important person“, genetikům „s Viry Interagující Proteiny“ (virus-interacting proteins). Zkratku VIP používají jak pro proteiny, tak i pro jejich řídící jednotky. Těm pak říkají VIP geny. V podstatě to znamená, že jde o proteiny podílející se na imunitě, a ještě také kastu proteinů, které virus využívá pro svůj vstup do buňky a s jejichž pomocí ovládne buněčný aparát, aby je buňka začala množit.

Na grafickém abstraktu jsou žlutě vytečkované trasy k chromozomům, na nichž jsou geny interagující s koronaviry a nebo geny signalizující pradávnou lidskou adaptaci. Žluté čtverečky (na obrázku vlevo uprostřed) ukazují na rozpor mezi počtem pozorovaných a očekávaných interagujících genů. Tento nepoměr svědčí o kdysi silném selekčním tlaku. Obrázek vlevo dole má znázorňovat, že změny v genomu jsou jak v genech umožňujících virům nás napadnout, tak i v genech bránících virům v jejich replikaci. Kredit: Yassine Souilmi, et al.: Current Biology, 2021.

Zatímco lidskou VIP personu její diplomatický pas chrání všude a proti všem, tak v případě virů jakákoliv podobnost končí. Co virový kmen, to různé VIP geny.  Zajímavé na těchto VIP genech je, že se z nich dá vyčíst,  jak nás během lidské evoluce epidemie RNA virů postihovaly. Řádění virů se totiž odráží ve změnách genů majících pod palcem interakce s konkrétním typem virů. Jak nemilosrdná tato naše střetnutí s RNA viry byla, dokládá síla selekčního tlaku pohánějícího vyšší zastoupení výhodných lidských genových variant (jejich frekvenci v populaci). O tomto zápasu „bytí či nebytí“ svědčí zakonzervování genových variant kódujících VIP proteiny - došlo k nim třikrát rychleji, než se tomu dělo u jiných tříd genů.

Před několika dny se v časopise Current Biology objevil článek, v němž kolektiv (převážně australských vědců) informuje o výsledku bádání na dvaceti šesti lidských populacích z projektu „1000 genomů“. Píše se v něm, že signálů CoV-VIP, je u východoasijských populací více a že jiným populacím chybí. A že podle počtu rekombinací ve zkoumaných lokalitách (s vyloučením chyb pokud k rekombinacím došlo i v těsném sousedství zkoumaného místa), že k jedné z „tvrdých“ selekcí lidské populace, došlo před zhruba devíti sty generacemi. Přeloženo do lidštiny: Oblastmi dnešního Japonska, Číny a Vietnamu, se koronavirová pandemie prohnala již před dvaceti tisíci lety. Její následky zapsané do genomu dávají tušit, že koronavirové pandemie jsou staré jako lidstvo samo. A také, že pokud nenajdeme způsob, jak s nimi zatočit, budou s námi i v budoucnu a rostoucí lidská populace je učiní stále vražednějšími.

Paleolitický situační plánek tábořiště lovců mamutů u řeky Dyje. Měl by být zhruba z doby, kdy se východní Asií prohnala koronavirová pandemie. Kredit: Ladislav Plánka, Dějiny zeměměřičství.

Závěr

Že je genetika vysoce perspektivním oborem a její studium dobrou volbou, tvrdíme na těchto stránkách už od doby jejich vzniku. I z této studie vyplývá, že jen genetici mohou původ nynější pandemie objasnit. A snad i najít cestu, jak z toho ven. Nepřímo význam genetiky v těchto dnech potvrdil i Joe Biden, když pověřil totiž pátráním po zdroji Covid-19, svou službu CIA. Jinak řečeno, i ve státních službách začne být po této profesi hlad.        

Literatura
www.qut.edu.au/news

Yassine Souilmi, et al.: An ancient viral epidemic involving host coronavirus interacting genes more than 20,000 years ago in East Asia, Current Biology, June 24, 2021DOI:https://doi.org/10.1016/j.cub.2021.05.067

Ladislav Plánka: Dějiny zeměměřičství – vývoj světové kartografie.