En koronavirusepidemi bröt ut i Östasien för mer än 20,000 XNUMX år sedan, rapporterar forskare.
Spår av utbrottet är tydliga i den genetiska sammansättningen av människor från det området, har de upptäckt.
Forskarna analyserade genomet på mer än 2,500 moderna människor från 26 världsomspännande befolkningar för att bättre förstå hur människor har anpassat sig till historiska koronavirusutbrott.
Teamet använde beräkningsmetoder för att avslöja genetiska spår av anpassning till koronavirus, familjen av virus som ansvarar för tre stora utbrott under de senaste 20 åren, inklusive den pågående COVID-19-pandemin.
Under de senaste 20 åren har det skett tre utbrott av allvarliga koronavirus i epidemin: SARS-CoV som ledde till svår akut respiratoriskt syndrom, som har sitt ursprung i Kina 2002 och dödade mer än 800 personer; MERS-CoV ledde till Mellanöstern andningssyndrom, som dödade mer än 850 personer; och SARS-CoV-2 vilket leder till COVID-19, som har dödat 3.8 miljoner människor.
Men denna studie av utvecklingen av det mänskliga genomet har avslöjat en annan stor koronavirusepidemi bröt ut tusentals år tidigare.
"Det är som att hitta fossiliserade dinosaurieavtryck istället för att hitta fossiliserade ben direkt", säger David Enard, professor i avdelningen för ekologi och evolutionär biologi vid University of Arizona. "Vi hittade inte det antika viruset direkt - vi hittade istället signaturer för det naturliga urval som det påförde mänskliga genomer vid tidpunkten för en forntida epidemi."
Spåra koronavirusutbrottet
Teamet syntetiserade både humana och SARS-CoV-2 proteiner utan att använda levande celler och visade att dessa interagerade direkt och specifikt pekade på den konserverade karaktären hos den mekanism som coronavirus använder för att invadera celler.
Moderna mänskliga genom innehåller evolutionär information som spårar hundratusentals år tillbaka, inklusive fysiologiska och immunologiska anpassningar som har gjort det möjligt för människor att överleva nya hot, inklusive virus.
Resultaten avslöjade att förfäderna till östasiatiska människor upplevde en epidemi av en coronavirusinducerad sjukdom som liknar COVID-19. Östasiatiska människor kommer från det område som nu är Kina, Japan, Mongoliet, Nordkorea, Sydkorea och Taiwan.
För att invadera celler måste virus fästa och interagera med specifika proteiner som produceras av värdcellen känd som virala interagerande proteinereller VIP. Forskarna hittade tecken på anpassning i 42 olika mänskliga gener som kodade VIP, vilket tyder på att förfäderna till moderna östasianer först exponerades för koronavirus för över 20,000 XNUMX år sedan.
"Vi fann att de 42 VIP: erna huvudsakligen är aktiva i lungorna - den vävnad som drabbas mest av koronavirus - och bekräftade att de interagerar direkt med det virus som ligger till grund för den nuvarande pandemin", säger första författare Yassine Souilmi från University of Adelaide School of Biological Sciences.
Förutom VIP: erna, som ligger på ytan av en värdcell och används av coronavirus för att komma in i cellen, interagerar virusen med många andra cellulära proteiner en gång inuti.
"Vi fann att de mänskliga generna som kodar för proteiner som antingen förhindrar eller hjälper viruset att föröka sig har upplevt mycket mer naturligt urval för cirka 25,000 XNUMX år sedan än vad man vanligtvis skulle förvänta sig", säger Enard.
Telltale coronavirus genetiska signaler
Arbetet visar att urvalet gynnade vissa varianter av mänskliga gener som var involverade i virus-cell-interaktioner under epidemin, som kunde ha lett till en mindre allvarlig sjukdom. Att studera ”spår” som antika virus har lämnat kan hjälpa forskare att bättre förstå hur genomerna hos olika mänskliga befolkningar anpassade sig till virus som har framstått som viktiga drivkrafter för mänsklig utveckling.
Andra oberoende studier har visat att mutationer i VIP-gener kan förmedla koronaviruskänslighet och även svårighetsgraden av COVID-19-symtom. Och flera VIP används antingen för närvarande i läkemedelsbehandlingar för COVID-19 eller ingår i kliniska prövningar för vidare läkemedelsutveckling.
"Våra tidigare interaktioner med virus har lämnat avslöjande genetiska signaler som vi kan använda för att identifiera gener som påverkar infektioner och sjukdomar i moderna populationer, och kan informera om läkemedelsåteranvändningsinsatser och utvecklingen av nya behandlingar", säger medförfattare Ray Tobler från University of Adelaide's School för biologiska vetenskaper.
"Genom att avslöja generna som tidigare påverkats av historiska virusutbrott pekar vår studie på löftet om evolutionära genetiska analyser som ett nytt verktyg för att bekämpa framtidens utbrott", säger Souilmi.
Studiens författare säger att deras forskning kan hjälpa till att identifiera virus som har orsakat epidemier i det avlägsna förflutna och kan göra det i framtiden. Studier som deras hjälper forskare att sammanställa en lista över potentiellt farliga virus och sedan utveckla diagnostik, vacciner och läkemedel för återkomst.
Papperet visas i Current Biology.
Källa: University of Arizona
Om författaren
Relaterade böcker:
Kroppen håller poängen: Hjärnans själ och kropp i läkningen av trauma
av Bessel van der Kolk
Den här boken utforskar sambanden mellan trauma och fysisk och mental hälsa, och erbjuder insikter och strategier för läkning och återhämtning.
Klicka för mer info eller för att beställa
Breath: The New Science of a Lost Art
av James Nestor
Den här boken utforskar vetenskapen och praktiken av andning, och erbjuder insikter och tekniker för att förbättra fysisk och mental hälsa.
Klicka för mer info eller för att beställa
Växtparadoxen: de dolda farorna i "hälsosam" mat som orsakar sjukdomar och viktökning
av Steven R. Gundry
Den här boken utforskar kopplingarna mellan kost, hälsa och sjukdomar, och erbjuder insikter och strategier för att förbättra övergripande hälsa och välbefinnande.
Klicka för mer info eller för att beställa
Immunitetskoden: Det nya paradigmet för verklig hälsa och radikal anti-aging
av Joel Greene
Den här boken erbjuder ett nytt perspektiv på hälsa och immunitet, som bygger på principer för epigenetik och erbjuder insikter och strategier för att optimera hälsa och åldrande.
Klicka för mer info eller för att beställa
Den kompletta guiden till fasta: läka din kropp genom intermittent, varannan dag och förlängd fasta
av Dr Jason Fung och Jimmy Moore
Den här boken utforskar vetenskapen och praktiken av fasta och erbjuder insikter och strategier för att förbättra övergripande hälsa och välbefinnande.
Klicka för mer info eller för att beställa
Denna artikel dök ursprungligen upp på Futurity
