Рассмотрим историю вопроса. Ретровирусы, в число которых входит и коронавирус, появились на Земле около 500 миллионов лет назад, как заявляют ученые в статье, опубликованной в журнале Nature Communications. Они проникли внутрь геномов позвоночных еще до того, как те выползли на сушу. Так что ретровирусы сопровождают историю человечества от самого его зарождения и до наших дней.
Ретровирусы представляют собой особый вид вирусов, способных проникать внутрь живых клеток, восстанавливающих свою ДНК, используя код РНК, и вставляющих свой генетический код в геном реципиента. Ретровирусы, к числу которых относится ВИЧ, поражают в основном позвоночных животных, и следы их существования можно найти в ДНК человека и всех остальных животных в виде так называемых транспозонов – мобильных участков ДНК, способных к самокопированию и перемещению внутри генома. В результате некоторые виды приобрели полезные мутации, а некоторые вымерли в результате естественного отбора. В ряде случаев заражение ретровирусами вело к резким изменениям в образе жизни и работе организма его носителей. К примеру, сегодня ученые считают, что млекопитающие перешли к вынашиванию детенышей в утробе благодаря заражению наших предков ретровирусом, который перемешал и запустил гены, связанные с внутриутробным развитием. Некоторые виды ос и бабочек смогли использовать ретровирусы в качестве биологического оружия. Некоторые ученые подозревают ретровирусы в появлении в организмах животных так называемого адаптивного иммунитета.
В ДНК человека около восьми процентов ДНК приходится на вирусные записи, включенные в геном в результате древних мутаций. В человеческом геноме находится около 98 тысяч эндогенных ретровирусных элементов — последовательностей ДНК древних вирусов, которыми успешно переболели наши предки. Последний ретровирус, сумевший стать частью нашей ДНК, инфицировал человеческую популяцию около 150 тысяч лет назад. Судя по его первоначальному геному, который удалось восстановить сразу двум группам ученых, это был крайне заразный экзогенный ретровирус. Иными словами, сотни тысяч лет назад наши предки пережили пандемию ретровируса.
"В геном интегрировались только те вирусы, которые обладали механизмом обратной транскрипции, то есть умели из РНК делать ДНК. Поэтому их еще называют ретровирусами. Когда такая частица проникала в клетку, превращала РНК в ДНК, а затем встраивала его в геном и оставалась там, как сейчас выясняется, на века. Но тут есть нюанс. Эти древние вирусы могли инфицировать либо половые клетки, либо герминальные — из них на ранних стадиях эмбриогенеза образуются сперматозоиды и яйцеклетки. И это на самом деле нетривиальная задача, потому что большинству вирусных частиц половые клетки неинтересны. Их слишком мало. Зато, попав в них, вирус размножается как горизонтально, так и вертикально — передаваясь потомкам хозяина. Но это бывает крайне редко", — объясняет заведующий лабораторией геномной инженерии вирусолог Павел Волчков.
Международная группа ученых показала, что эндогенные ретровирусные элементы не являются генетическими мусорными записями. Они играют важную роль в процессе развития эмбриона человека. Выяснилось, что у молекул РНК, транскрибируемых из межгенных участков ДНК, вирусная природа. Их блокировка полностью останавливает рост зародыша.
В начале нулевых расшифровали нуклеотидные последовательности ДНК многих видов животных. Оказалось, что все эндогенные вирусы расположены в строго определенных местах. Хотя в геноме эти вирусы, как правило, неактивны, они могут провоцировать новые мутации, в том числе и полезные. "При делении клеток ДНК постоянно повреждается. Для починки используются точно такие же области другой хромосомы. Но из-за огромного количества повторяющихся эндогенных ретровирусов, интегрированных в наш геном, репарационный механизм может перепутать место. В результате происходит либо транслокация (перестройка), либо инверсия, которые способны привести к мутации. Для отдельного индивидуума это играет нейтральную либо негативную роль. Но для видообразования это крайне важный процесс, поскольку так возникают новые гены", — отмечает Павел Волчков.
Российские ученые полагают, что эндогенные ретровирусы сыграли решающую роль в развитии умственных способностей Homo sapiens. Так, один из вирусных элементов, встречающийся только в человеческой ДНК, усиливает активность гена, кодирующего фермент, связанный с синтезом одного из нейромедиаторов, который стимулирует передачу сигналов возбуждения в нервной системе.
Таким образом, коронавирус, являющий одним из семейства ретровирусов, может нести в себе незадокументированные способности к мутации человека. Однако, его вмешательство непосредственно в геном половых клеток, маловероятно. Возможны мутации человечества в результате отбора по тем параметрам, которые ждут человечество в результате пандемии. И возможно появление новых способностей, открытых в геноме этим вирусом. В худшем случае, в той части генома, которую еще недавно считали мусорной, появится еще одна запись об эпидемии. Ну а про формирование адаптивного иммунитета остается только мечтать, так как вообще-то, ретровирусы его подрывают. Однако, у части населения может произойти позитивная мутация на этот счет. В целом, судя по ДНК человечества, и не такое переживали.