先来一篇 2021 年的辩论性综述。
进一步的证据支持有争议的说法,即 SARS-CoV-2 基因可以与人类 DNA 整合
受到挑战后,研究团队提供了更多数据来支持其有争议的假设,但与人类健康的相关性尚不清楚
对基因工程人类细胞的实验室研究表明,SARS-CoV-2 的 RNA(蓝色)可以在感染者体内转化为 DNA 并滑入他们的染色体。克劳斯·卢瑙/科学来源
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Science的 COVID-19 报告得到了 Heising-Simons 基金会的支持。
一个由著名科学家组成的团队加倍强调了其有争议的假设,即大流行性冠状病毒的遗传片段可以整合到我们的染色体中,并在感染结束后很长时间内保留下来。如果他们是对的(怀疑论者认为他们的结果很可能是实验室假象),那么这些插入可以解释这一罕见的发现:人们可以从 COVID-19 中康复,但几个月后再次检测出 SARS-CoV-2 呈阳性。
领导这项工作的麻省理工学院干细胞生物学家 Rudolf Jaenisch 和基因调控专家 Richard Young 于 2020 年 12 月引发了一场
Twitter 风暴,当时他们的团队首次在 bioRxiv 上的预印本中提出了这个想法。研究人员强调,病毒整合并不意味着从 COVID-19 中康复的人仍然具有传染性。但批评者指责他们煽动了毫无根据的担忧,即基于信使 RNA (mRNA) 的 COVID-19 疫苗可能会以某种方式改变人类 DNA。 (Janesich 和 Young 强调,他们的结果,无论是原创的还是新的,绝不意味着这些疫苗将其序列整合到我们的 DNA 中。)
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研究人员还提出了一系列科学批评,该团队
今天在《美国国家科学院院刊》(PNAS)在线发布的一篇论文中讨论了其中一些批评。 “我们现在有明确的证据表明冠状病毒序列可以整合到基因组中,”杰尼施说。
引起 COVID-19 的病毒 SARS-CoV-2 的基因由 RNA 组成,Jaenisch、Young 及其合著者认为,在极少数情况下,人类细胞中的一种酶可能会将病毒序列复制到 DNA 中,并将其滑入 DNA 中。我们的染色体。这种酶(逆转录酶)由 LINE-1 元件编码,该序列占人类基因组的 17%,代表了古代逆转录病毒感染的产物。在最初的预印本中,研究人员提供了试管证据,表明当掺有额外 LINE-1 元件的人类细胞感染冠状病毒时,SARS-CoV-2 序列的 DNA 版本会嵌入细胞的染色体中。
许多专门研究 LINE-1 元件和其他“逆转录转座子”的研究人员认为数据太薄弱,无法支持这一说法。康奈尔大学的塞德里克·费肖特(Cedric Feschotte)研究人类基因组中的内源性逆转录病毒块,他说:“如果我有这些数据,我当时就不会提交给任何出版物。”他和其他人还表示,他们期望杰尼施和杨这样水平的科学家能够做出更高质量的工作。在随后发表在 bioRxiv 上的两项研究中,批评者提出了证据,证明所谓的人类和病毒 DNA 痕迹的嵌合体通常是由该小组用来扫描染色体的技术产生的。正如
一份报告的结论,人类病毒序列“更有可能是一种方法学产物,[原文如此],而不是真正的逆转录、整合和表达的结果。”
Jaenisch、Young 和同事在他们的新论文中承认,他们使用的技术意外地创造了人类病毒嵌合体。 “我认为这是一个有效的观点,”杰尼施说。他补充说,当他们第一次将论文提交给期刊时,他们知道它需要更强大的数据,他们希望在审查过程中添加这些数据。但与许多期刊一样,该期刊要求作者立即将所有 COVID-19 结果发布到预印本服务器上。 “我可能应该说管你的,我不会把它放在 bioRxiv 上。这是一个误判,”Jaenisch 说。
在新的PNAS论文中,研究小组提供的证据表明,仅靠人工制品无法解释检测到的病毒-人类嵌合 DNA 的水平。科学家们还表明,部分 LINE-1 元件位于整合病毒基因序列的侧翼,进一步支持了他们的假设。他们与最初的怀疑论者之一、国家癌症研究所的史蒂芬·休斯(Stephen Hughes)合作,他建议进行一项实验,根据整合的病毒序列相对于人类序列的方向来澄清整合是真实的还是噪音。新论文的合著者休斯说,结果支持了最初的假设。 “事实证明,这种分析很重要,”他说。
Feschotte 说:“细胞培养中的整合数据比预印本中提供的数据更有说服力,但它仍然不完全干净。”他现在称 Jaenisch 和 Young 的假设“合理”。 (他指出,SARS-CoV-2 也可以在人体内持续数月而不整合其基因。)
真正的问题是细胞培养数据是否与人类健康或诊断相关。 Feschotte 说:“在缺乏患者整合证据的情况下,我从这些数据中得到的最多信息是,有可能在 L1 过度表达的受感染细胞系中检测到 SARS-CoV-2 RNA 逆转录事件。” “这些观察结果的临床或生物学意义(如果有的话)目前纯粹是猜测。”
Jaenisch 和 Young 的团队确实报告了 SARS-CoV-2 整合到活体和尸检 COVID-19 患者组织中的迹象。具体来说,研究人员发现了一种高水平的 RNA,这种 RNA 仅在细胞读取其序列以制造蛋白质时由整合的病毒 DNA 产生。但是,杨承认,“我们还没有直接证据证明这一点。”
弗雷德哈钦森癌症研究中心人类基因组古代病毒专家哈米特·马利克(Harmit Malik)表示,为什么本应清除病毒的人有时对其序列进行聚合酶链反应测试呈阳性,这是一个“合理的问题”。但他仍然不相信这种解释是整合病毒。马利克说,“在正常情况下,人类细胞中可用的逆转录机制非常少”。
自去年 12 月以来,这场争论显然变得更加文明化。 Young 和 Jaenisch 都表示,他们的预印本受到的批评比他们职业生涯中的任何研究都更强烈,部分原因是一些研究人员担心这正中了
疫苗怀疑论者的下怀,他们散布了关于新授权的 mRNA 疫苗的虚假说法。 “如果说有一份预印本应该被删除,那就是这一份!考虑到完全缺乏相关证据,将其作为预印本发表是不负责任的。现在,一些人正在利用它来散布对新版的质疑。”疫苗”,弗吉尼亚大学微生物学家 Marie-Louise Hammarskjöld 当时在 bioRxiv 上发表评论。
那么原始期刊提交的内容又如何呢? “他们拒绝了,”杰尼施说。