Týmu vědců z Ústavu molekulární genetiky Akademie věd se povedlo popsat ztrátu protivirového genu zvaného tetherin u několika ptačích druhů, včetně krocanů. Podle autorů se jedná o překvapivý objev, protože jde o první popis evoluční ztráty tohoto důležitého protivirového mechanismu u obratlovců.
Čeští vědci popsali, že někteří ptáci přišli o gen, který je chrání proti virům
Protivirové geny živých organismů kódují proteiny, jejichž hlavním úkolem je zabránit virové infekci. Na různých úrovních tak blokují množení viru. Během evoluce se tyto geny mění a někdy se tvoří nové. To způsobuje evoluční tlak virů, které se neustále mění. A teď věda popsala, že je konkrétní živočišný druh poměrně překvapivě ztratil.
Tým z Ústavu molekulární genetiky Akademie věd České republiky vedený Danielem Ellederem už v minulosti zmíněný protivirový gen tetherin popsal u ptáků, včetně slepic. „Práce zapadá do našeho dlouhodobého výzkumu ptačích genových sekvencí,“ říká Elleder.
Pozoruhodný tetherin
Tetherin je zvláštní svým protivirovým mechanismem, který se nachází v membráně buňky, jež po nakažení virem produkuje další virové částice. Když v ní vznikají, tak je připoutá k membráně. Protože je tam takhle zachytí, nedovolí jim, aby se nakazily další, zatím nezasažené buňky.
Protože tetherin ke své funkci potřebuje zachytit pouze virovou membránu, je schopný blokovat široké spektrum obalených virů. To je důležité zejména proto, že právě obalené viry patří k těm, které způsobují nejvážnější a nejrozšířenější nemoci a mají potenciál vyvolávat epidemie nebo pandemie mezi lidmi i zvířaty. Jde například o koronaviry, marburg, ebolu, ale třeba také o různé druhy chřipky.
Rozbor ptačích genomů odhalil několik nezávislých evolučních ztrát tetherinu u více druhů. Na krocaních buňkách se podařilo experimentálně prokázat, že jsou následkem této ztráty k ptačím retrovirům více citlivé.
„I když se dnes sekvenuje téměř vše, včetně virů a jejich hostitelů, ukazuje se, že některé ptačí geny mají zvláštní typ obtížných sekvencí. Ty jsou i pro dnešní pokročilé sekvenační technologie téměř nepřekonatelné. Snažíme se ptačí geny třídit do dvou kategorií: geny s téměř nečitelnou sekvencí, které ale ve skutečnosti existují, těm říkáme geny schované. Dále geny, které opravdu během evoluce zanikly, neboli geny ztracené. Tetherin tedy náleží do druhé kategorie a následný výzkum by měl najít důvody, proč ke ztrátě došlo,“ doplňuje Elleder.
