Wabak coronavirus merebak di rantau Asia Timur lebih dari 20,000 tahun yang lalu, kata para penyelidik.
Jejak wabak ini jelas kelihatan dalam susunan genetik orang dari kawasan itu, mereka telah dijumpai.
Para penyelidik menganalisis genom lebih daripada 2,500 manusia moden dari 26 populasi di seluruh dunia, untuk lebih memahami bagaimana manusia telah menyesuaikan diri dengan wabak coronavirus bersejarah.
Pasukan ini menggunakan kaedah komputasi untuk mengungkap jejak penyesuaian genetik terhadap coronavirus, keluarga virus yang bertanggungjawab untuk tiga wabak utama dalam 20 tahun terakhir, termasuk pandemik COVID-19 yang sedang berlaku.
Dalam 20 tahun terakhir, terdapat tiga wabak wabak koronavirus teruk: SARS-CoV yang membawa kepada Sindrom Pernafasan Akut yang teruk, yang berasal dari China pada tahun 2002 dan membunuh lebih daripada 800 orang; MERS-CoV yang membawa kepada Sindrom Pernafasan Timur Tengah, yang mengorbankan lebih daripada 850 orang; dan SARS-CoV-2 membawa kepada COVID-19, yang telah mengorbankan 3.8 juta orang.
Tetapi kajian evolusi genom manusia ini telah menunjukkan satu lagi wabak koronavirus besar yang muncul ribuan tahun sebelumnya.
"Ini seperti mencari jejak kaki dinosaurus yang difosilkan daripada mencari tulang yang fosil secara langsung," kata David Enard, seorang profesor di bahagian biologi ekologi dan evolusi di University of Arizona. "Kami tidak menemui virus purba secara langsung - sebaliknya kami menemukan tanda-tanda pemilihan semula jadi yang ditimbulkannya pada genom manusia pada waktu wabak kuno."
Mengesan wabak coronavirus
Pasukan ini mensintesis protein manusia dan SARS-CoV-2, tanpa menggunakan sel hidup, dan menunjukkan bahawa ini berinteraksi secara langsung dan secara khusus menunjukkan sifat mekanisme yang digunakan oleh coronavirus untuk menyerang sel.
Genom manusia moden mengandungi maklumat evolusi yang menelusuri ratusan ribu tahun, termasuk penyesuaian fisiologi dan imunologi yang membolehkan manusia bertahan dari ancaman baru, termasuk virus.
Hasil kajian menunjukkan bahawa nenek moyang orang Asia Timur mengalami wabak penyakit yang disebabkan oleh coronavirus yang serupa dengan COVID-19. Orang-orang Asia Timur berasal dari kawasan yang sekarang China, Jepun, Mongolia, Korea Utara, Korea Selatan, dan Taiwan.
Untuk menyerang sel, virus mesti melekat dan berinteraksi dengan protein tertentu yang dihasilkan oleh sel inang yang dikenali sebagai protein berinteraksi virus, atau VIP. Para penyelidik menemui tanda-tanda penyesuaian dalam 42 gen manusia yang berbeza yang mengekod VIP, menunjukkan bahawa nenek moyang orang Asia Timur moden pertama kali terdedah kepada coronavirus lebih dari 20,000 tahun yang lalu.
"Kami mendapati 42 VIP aktif terutamanya di paru-paru - tisu yang paling banyak terkena coronavirus - dan mengesahkan bahawa mereka berinteraksi secara langsung dengan virus yang mendasari wabak ini," kata penulis pertama Yassine Souilmi dari University of Adelaide's School of Biology Sciences.
Sebagai tambahan kepada VIP, yang terletak di permukaan sel inang dan digunakan oleh coronavirus untuk memasuki sel, virus berinteraksi dengan banyak protein selular lain di dalamnya.
"Kami mendapati bahawa gen manusia yang memberi kod untuk protein yang mencegah atau membantu virus membiak telah mengalami pilihan yang lebih semula jadi sekitar 25,000 tahun yang lalu daripada yang anda harapkan," kata Enard.
Isyarat genetik coronavirus Telltale
Hasil kajian menunjukkan bahawa sepanjang wabak ini, pemilihan memilih varian gen manusia tertentu yang terlibat dalam interaksi sel-sel virus yang boleh menyebabkan penyakit yang kurang teruk. Mempelajari "trek" yang ditinggalkan oleh virus purba dapat membantu para penyelidik memahami dengan lebih baik bagaimana genom populasi manusia yang berbeza disesuaikan dengan virus yang muncul sebagai pemacu penting evolusi manusia.
Kajian bebas lain menunjukkan bahawa mutasi pada gen VIP boleh menyebabkan kerentanan coronavirus dan juga keparahan gejala COVID-19. Dan beberapa VIP sedang digunakan dalam rawatan ubat untuk COVID-19 atau merupakan sebahagian daripada ujian klinikal untuk pengembangan ubat selanjutnya.
"Interaksi masa lalu kita dengan virus telah meninggalkan isyarat genetik yang jelas bahawa kita dapat memanfaatkan untuk mengenal pasti gen yang mempengaruhi jangkitan dan penyakit pada populasi moden, dan dapat menginformasikan usaha pengubahan ubat-ubatan dan pengembangan rawatan baru," kata penulis penulis Ray Tobler dari University of Adelaide's School Sains Biologi.
"Dengan mengungkap gen yang sebelumnya terkena wabak virus sejarah, kajian kami menunjukkan janji analisis genetik evolusi sebagai alat baru dalam memerangi wabah di masa depan," kata Souilmi.
Penulis kajian mengatakan bahawa penyelidikan mereka dapat membantu mengenal pasti virus yang telah menyebabkan wabak pada masa lalu dan mungkin akan melakukannya pada masa akan datang. Kajian seperti mereka membantu para penyelidik menyusun senarai virus yang berpotensi berbahaya dan kemudian mengembangkan diagnostik, vaksin, dan ubat-ubatan untuk kejadian mereka kembali.
Kertas ini muncul dalam Biologi Semasa.
sumber: Universiti Arizona
Tentang Pengarang
Buku berkaitan:
Badan Mengekalkan Skor: Otak Minda dan Badan dalam Penyembuhan Trauma
oleh Bessel van der Kolk
Buku ini meneroka hubungan antara trauma dan kesihatan fizikal dan mental, menawarkan pandangan dan strategi untuk penyembuhan dan pemulihan.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Nafas: Sains Baharu Seni yang Hilang
oleh James Nestor
Buku ini meneroka sains dan amalan pernafasan, menawarkan pandangan dan teknik untuk meningkatkan kesihatan fizikal dan mental.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
The Plant Paradox: Bahaya Tersembunyi dalam Makanan "Sihat" Yang Menyebabkan Penyakit dan Berat Badan
oleh Steven R. Gundry
Buku ini meneroka kaitan antara diet, kesihatan dan penyakit, menawarkan pandangan dan strategi untuk meningkatkan kesihatan dan kesejahteraan keseluruhan.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Kod Kekebalan: Paradigma Baharu untuk Kesihatan Sebenar dan Anti-Penuaan Radikal
oleh Joel Greene
Buku ini menawarkan perspektif baharu tentang kesihatan dan imuniti, menggunakan prinsip epigenetik dan menawarkan pandangan serta strategi untuk mengoptimumkan kesihatan dan penuaan.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Panduan Lengkap Puasa: Sembuhkan Tubuh Anda Melalui Puasa Selang Selang, Hari Bergantian dan Berpanjangan
oleh Dr. Jason Fung dan Jimmy Moore
Buku ini meneroka sains dan amalan berpuasa yang menawarkan pandangan dan strategi untuk meningkatkan kesihatan dan kesejahteraan keseluruhan.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Artikel ini mula-mula muncul di Masa Depan
