为何少数新冠康复者仍检测阳性?麻省理工学院:病毒反转录嵌入人体DNA

0

病毒的反转录现象

根据遗传中心法则定义:DNA 经转录作用产生 RNA, RNA 再转译形成蛋白质。RNA 反转录现象有别于上述原则,一些 RNA 病毒本身带有反转录酶(reverse transcriptase),在进入宿主体内后,能将自身遗传物质 RNA 透过反转录作用形成 DNA,嵌入宿主基因体。现今常见的腺病毒载体疫苗,即是利用病毒反转录的原理设计。

新冠病毒反转录嵌入宿主基因组

由美国麻省理工学院怀海德生物医学研究所(Whitehead Institute for Biomedical Research)与国家癌症研究所(National Cancer Institute)共同执行的研究指出,当人被新冠病毒( SARS-CoV-2)感染时,该病毒 RNA 有可能会反转录成 DNA,并且与人类宿主 DNA 嵌合,可见新冠病毒也是一种 RNA 反转录病毒。相关成果刊登于《Proceedings of the National Academy of Sciences》。

该研究团队进行奈米孔长序列定序(nanopore long-read sequencing)、 Illumina 双端长全基因组定序 (paired-end whole genomic sequencing)与 Tn5 标签基础的 DNA 嵌合点强化定序( Tn5 tagmentation-based DNA integration site enrichment sequencing)三种方法,都发现新冠病毒 RNA 嵌合进宿主基因组,形成病毒–宿主嵌合体转录本(viral-host chimeric transcript)。

事实上,许多动物体内都可以发现非反转录 RNA 病毒的基因序列,这种基因嵌合形式,与透过长散布胞核元件(long interspersed nuclear element 1, LINE 1)反转录转座子,将病毒 DNA 植入宿主生殖线细胞,释放相同讯号。也就是动物内生性的病毒遗传序列,和透过 LINE 1 反转录转座子人工调控的基因嵌入,显示出类似的机制。

新冠病毒基因体“嵌合”人体 DNA 与“复阳”有关?

该研究结果可望解释新冠感染者“复阳”的现象,也就是患者复原后,一段时间后接受 PCR 检验又呈现阳性反应的可能原因。该研究团队推论,检测会反复侦测到病毒 RNA ,却没发现病毒在人体内复制是由于病毒的小片段 RNA ,可能透过反转录作用嵌合进入宿主 DNA,进而造成复阳的结果。

针对新冠病毒 RNA 嵌合进入人体基因组的发现,研究团队指出 2 方面后续效应。首先,这可能危及感染者的免疫系统,严重的话会引发自体免疫疾病。另外,这也显示病毒 DNA 嵌入和其他因病毒自然感染所引发的疾病的关联,例如登革热和流感病毒。

争议

然而,这项研究成果引发了不小的争议。这当中主要有 2 股批评声浪。 

其一是研究方法的合理性问题,批评者认为此项实验有研究方法上的瑕疵,批评者透过证据指出,该实验结果显示的病毒与人类基因嵌合体,是透过实验方法诱导的产物,而不是如研究团队宣称,为病毒反转录的直接结果,因此可信度不高。

另一方面,从防疫的考量来说,批评者认为这项研究的论点会降低公众施打疫苗的意愿,例如 mRNA 疫苗可能嵌入接受疫苗者基因的安全疑虑,将助长反疫苗声量。

尽管以上研究论点正反摇摆仍是个争点,可以确定的是未来新冠病毒检测方式与疫苗设计上,将需要互相修正以跟进前沿研究进展。

延伸阅读:新冠病毒如何感染口腔细胞?无症状患者可能透过唾液传染给其他人

参考资料:
1. https://www.news-medical.net/news/20210510/Researchers-show-SARS-CoV-2-genes-can-be-integrated-into-the-human-genome.aspx
2. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2021; https://www.pnas.org/content/118/21/e2105968118#sec-5
3. https://www.sciencemag.org/news/2021/05/further-evidence-offered-claim-genes-pandemic-coronavirus-can-integrate-human-dna

©www.geneonline.news. All rights reserved. 基因线上版权所有 未经授权不得转载。合作请联系:service@geneonlineasia.com