Πρόοδοι της γονιδιακής ιατρικής

Άραγε είναι ακίνδυνη η αναβίωση αρχαίων ιών και βακτηρίων που έχουν βρεθεί διατηρημένα στον μόνιμο παγετό;

   Αντίθετα με τους περισσότερους ιούς που κυκλοφορούν σήμερα και προς μεγάλη έκπληξη των επιστημόνων, οι αρχαίοι ιοί που χρονολογούνται από την τελευταία εποχή των πάγων, είναι όχι μόνο μεγαλύτεροι, αλλά και πιο πολύπλοκοι γενετικά. Ο Mollivirus έχει πάνω από 500 γονίδια, ενώ ένας άλλος, ο Pandoravirus, που είχε ανακαλυφθεί το 2003, έχει 2.500. Συγκριτικά, ο σύγχρονος ιός της γρίπης Α έχει μόνο οκτώ γονίδια.

Υπάρχει κίνδυνος διαρροής στο περιβάλλον;

   Ο Jean-Michel Claverie, ομότιμος καθηγητής ιατρικής και γονιδιωματικής στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Aix-Marseille στη Μασσαλία, Γαλλία, έχει δοκιμάσει δείγματα γης που ελήφθησαν από το μόνιμο παγετό της Σιβηρίας για να δει αν περιέχονται σε αυτόν ιικά σωματίδια, τα οποία εξακολουθούν να είναι μολυσματικά. Ψάχνει για αυτό που περιγράφει ως «ιούς ζόμπι» – και βρήκε μερικούς. Για να κατανοήσει καλύτερα τους κινδύνους που ενέχουν οι παγωμένοι ιοί, τους ξεπαγώνει.

   Ο Claverie μελετά έναν συγκεκριμένο τύπο ιού που ανακάλυψε για πρώτη φορά το 2003. Γνωστοί ως γιγάντιοι ιοί, είναι πολύ μεγαλύτεροι από την τυπική ποικιλία και ορατοί κάτω από ένα κανονικό φως μικροσκοπίου, αντί για ένα πιο ισχυρό ηλεκτρονικό μικροσκόπιο — γεγονός που καθιστά πιο εύκολη τη μελέτη τους.

Φωτογραφίες από δείγματα εργαστηριακών μηχανημάτων κρυογένεσης cryo-ET. Το cryo-ET χρησιμοποιείται για την ανάλυση της τρισδιάστατης δομής σε μοριακή ανάλυση σε σχεδόν φυσιολογική κατάσταση. "One of the biggest hurdles in the current cryogenic electron tomography (cryo-ET) workflow is avoiding contamination of the sample. Join the upcoming webinar to learn how one Ice Defence System can minimize ice contamination."

Ένα Cryo-CLEM που επιτρέπει την απεικόνιση των κυττάρων μέσω μικροσκοπίας φθορισμού που δείχνει τη θέση του προοριζόμενου μορίου σε υψηλή χρονική και χωρική ανάλυση. Improve the cryo-CLEM workflow efficiency and streamline cryo with in situ fluorescence imaging

   Το 2014, κατάφερε να αναβιώσει έναν ιό που ο ίδιος και η ομάδα του απομόνωσαν από τον μόνιμο παγετό, καθιστώντας τον μολυσματικό για πρώτη φορά μετά από 30.000 χρόνια. Αυτό διαπιστώθηκε όταν πειραματικά τον εισήγαγαν σε καλλιεργημένα κύτταρα. Οφείλουμε να αναφέρουμε ότι ο ερευνητής, για λόγους ασφάλειας, είχε επιλέξει να μελετήσει έναν ιό που θα μπορούσε να στοχεύσει μόνο μονοκύτταρες αμοιβάδες, όχι ζώα ή ανθρώπους.

Προηγούμενο για ανθρώπινη μόλυνση

  Ίχνη ιών και βακτηρίων που μπορούν να μολύνουν τον άνθρωπο έχουν βρεθεί διατηρημένα στον μόνιμο παγετό. Ένα δείγμα πνεύμονα από το σώμα μιας γυναίκας που εκτάφηκε το 1997 από μόνιμο παγετό σε ένα χωριό στη χερσόνησο Seward της Αλάσκας περιείχε γονιδιωματικό υλικό από το στέλεχος της γρίπης που ευθύνεται για την πανδημία του 1918. κατόπιν το 2012, οι επιστήμονες επιβεβαίωσαν ότι τα 300 ετών μουμιοποιημένα λείψανα μιας γυναίκας που ήταν θαμμένη στη Σιβηρία περιείχαν τις γενετικές υπογραφές του ιού που προκαλεί την ευλογιά.

   Αυτά τα τελευταία στελέχη αντιπροσωπεύουν πέντε νέες οικογένειες ιών, πέρα από τις δύο που είχε αναβιώσει στο παρελθόν. Το παλαιότερο ήταν σχεδόν 48.500 ετών, με βάση τη χρονολόγηση του εδάφους με ραδιενεργό άνθρακα, και προήλθε από ένα δείγμα γης που ελήφθη από μια υπόγεια λίμνη 16 μέτρα κάτω από την επιφάνεια. Τα νεότερα δείγματα, που βρέθηκαν στο περιεχόμενο του στομάχου και στο τρίχωμα των υπολειμμάτων ενός μάλλινου μαμούθ, ήταν 27.000 ετών.

  «Δεν γνωρίζουμε με σαφήνεια το πώς αυτά τα μικρόβια θα αλληλεπιδράσουν με το σύγχρονο περιβάλλον», είπε. «Δεν είναι πραγματικά ένα πείραμα που νομίζω ότι κάποιος από εμάς θέλει να τρέξει».

Πιθανότητες μετάδοσης του ιού

   Φυσικά, στον πραγματικό κόσμο, οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν πόσο καιρό αυτοί οι ιοί θα μπορούσαν να παραμείνουν μολυσματικοί όταν εκτεθούν στις σημερινές συνθήκες ή πόσο πιθανό θα ήταν ο ιός να συναντήσει έναν κατάλληλο ξενιστή. Δεν είναι όλοι οι ιοί παθογόνοι που μπορούν να προκαλέσουν ασθένειες, μερικοί είναι καλοήθεις ή ακόμη και ωφέλιμοι για τους οικοδεσπότες τους. Και ενώ φιλοξενεί 3,6 εκατομμύρια ανθρώπους, η Αρκτική εξακολουθεί να είναι ένα αραιοκατοικημένο μέρος, καθιστώντας τον κίνδυνο έκθεσης του ανθρώπου σε αρχαίους ιούς πολύ χαμηλό.

  Να θυμηθούμε και τους δύο ιούς «Τουπάν» (Tupanviruses)που ανακαλύφθηκαν σε δείγματα που συλλέχθηκαν από μία λίμνη και από βάθος 3.000 μέτρων στον Ατλαντικό Ωκεανό στα ανοιχτά της Βραζιλίας το 2016-2018.

  Σε σχέση με τους υπόλοιπους ιούς, όπως έδειξε η ανάλυση του γονιδιώματός τους, οι δύο νέοι ιοί περιέχουν τα περισσότερα γονίδια που είναι κατάλληλα για την χρησιμοποίηση και των 20 αμινοξέων που υπάρχουν στη φύση, προκειμένου να δημιουργηθούν πρωτεΐνες. Αλλά δεν φαίνεται όντως ότι συνθέτουν πρωτεΐνες.

  Υπάρχουν δύο κύριες θεωρίες για τους πολύπλοκους γιγάντιους ιούς: Η μία ότι εξελίχθηκαν από έναν αρχαίο πολύ απλό πρόγονο, «κλέβοντας» στην πορεία γονίδια από τους οργανισμούς που μόλυναν κατά καιρούς, έτσι ώστε να αποκτήσουν περισσότερα γονίδια.

  Η άλλη θεωρία υποστηρίζει ότι συνέβη το αντίστροφο: ο πρόγονος των ιών αυτών ήταν ο ίδιος ένας γιγάντιος ιός και στην πορεία οι περισσότεροι άλλοι ιοί έχασαν πολλά από αυτά τα προγονικά γονίδια, αλλά ορισμένοι γιγάντιοι ιοί όπως οι «Τουπάν» διατήρησαν όλο το αρχέγονο πολύπλοκο γονιδίωμά τους. 

  Εμείς οι φοβισμέν@ και πολλαπλά ζημιωμέν@ από τις απώλειες, τα μέτρα και τις επιπτώσεις της πρόσφατης παλιοεπιδημίας, ρωτάμε αν είναι γνωστές και σε τι δημόσιο έλεγχο υποβάλλονται όλες οι έρευνες αυτού του τύπου;

 Περισσότερα...