मानव शिवाय अस्तित्वात नसता व्हायरस कारण विषाणूजन्य प्रथिने विकासात महत्त्वाची भूमिका बजावतात मानवी गर्भ तथापि, काही वेळा, ते सध्याच्या कोविड-19 साथीच्या आजाराप्रमाणेच रोगांच्या रूपात अस्तित्वाला धोका निर्माण करतात. गंमत म्हणजे, व्हायरस आमच्या जीनोमचा ~8% समावेश आहे, जो उत्क्रांतीच्या काळात मिळवला गेला आहे, ज्यामुळे आम्हाला "अक्षरशः एक काइमेरा" बनले आहे.
2020 सालचा सर्वात कुप्रसिद्ध आणि भयानक शब्द निःसंशयपणे आहे 'व्हायरस'. कादंबरी कोरोनाव्हायरस सध्याच्या अभूतपूर्व COVID-19 रोगासाठी आणि जागतिक अर्थव्यवस्थेच्या जवळपास कोसळलेल्या स्थितीसाठी जबाबदार आहे. हे सर्व एका लहान कणामुळे होते ज्याला 'पूर्ण' सजीव म्हणून देखील मानले जात नाही कारण ते यजमानाच्या बाहेर अकार्यक्षम अवस्थेत असते, तर केवळ यजमानाला संसर्ग झाल्यावर आत कायम राहतो. अधिक आश्चर्याची आणि धक्कादायक बाब म्हणजे द मानव अनादी काळापासून विषाणूजन्य "जीन्स" वाहत आहेत आणि सध्या विषाणूजन्य जनुकांचा ~8% आहे मानवी जीनोम (1). फक्त हे परिप्रेक्ष्य मध्ये ठेवण्यासाठी, फक्त ~1% मानवी आपण कोण आहोत हे निर्धारित करणारे प्रथिने तयार करण्यासाठी जीनोम कार्यशीलपणे सक्रिय आहे.
यांच्यातील नातेसंबंधाची कहाणी मानव आणि व्हायरस 20-100 दशलक्ष वर्षांपूर्वी सुरुवात झाली जेव्हा आपल्या पूर्वजांना संसर्ग झाला व्हायरस. प्रत्येक अंतर्जात रेट्रोव्हायरस फॅमिली एक एक्सोजेनस रेट्रोव्हायरस द्वारे जर्मलाइन पेशींच्या एका संसर्गापासून प्राप्त होते जी आपल्या पूर्वजांमध्ये एकत्रित झाल्यानंतर, विस्तारित आणि विकसित होते (2). पालकांकडून संततीकडे क्षैतिज हस्तांतरणानंतरचा प्रसार आणि आज आपल्याकडे हे विषाणूजन्य जीनोम आपल्या डीएनएमध्ये एम्बेड केलेले आहेत मानवी अंतर्जात रेट्रोव्हायरस (HERVs). ही एक सतत प्रक्रिया आहे आणि या क्षणी देखील घडत असेल. उत्क्रांतीच्या काळात, या HERV ने उत्परिवर्तन प्राप्त केले, मध्ये स्थिर झाले मानवी जीनोम आणि रोग निर्माण करण्याची क्षमता गमावली. अंतर्जात रेट्रोवायरस मध्ये उपस्थित नाहीत मानव परंतु सर्व सजीवांमध्ये सर्वव्यापी आहेत. हे सर्व अंतर्जात रेट्रोव्हायरस तीन वर्गांमध्ये (वर्ग I, II आणि III) विविध प्राण्यांच्या प्रजातींमध्ये आढळतात आणि त्यांच्या अनुक्रम समानतेवर आधारित एक फिलोजेनेटिक संबंध प्रदर्शित करतात (3) खालील आकृतीमध्ये दर्शविल्याप्रमाणे. HERVs वर्ग I गटातील आहेत.
मध्ये उपस्थित असलेल्या विविध एम्बेडेड रेट्रोव्हायरसपैकी मानवी जीनोम, येथे उल्लेख करण्यासारखे एक उत्कृष्ट उदाहरण, रेट्रोव्हायरल प्रोटीनचे आहे जे सिंसिटिन नावाचे अत्यंत फ्यूसोजेनिक लिफाफा प्रोटीन आहे, (5) ज्याचे मूळ कार्य व्हायरस संसर्ग होण्यासाठी यजमान पेशींशी सांधणे होते. हे प्रथिन आता मध्ये रूपांतरित केले गेले आहे मानव प्लेसेंटा तयार करणे (मल्टीन्यूक्लेटेड पेशी बनवण्यासाठी पेशींचे संलयन) जे गर्भधारणेदरम्यान केवळ आईकडून गर्भाला अन्न पुरवत नाही तर सिन्सायटिन प्रोटीनच्या इम्युनोसप्रेसिव्ह स्वरूपामुळे गर्भाचे आईच्या रोगप्रतिकारक शक्तीपासून संरक्षण करते. हे विशिष्ट HERV साठी फायदेशीर असल्याचे सिद्ध झाले आहे मानवी वंश त्याच्या अस्तित्वाची व्याख्या करून.
संबंधितांकडून पुढील संसर्ग रोखून यजमानाला जन्मजात प्रतिकारशक्ती प्रदान करण्यात HERVs देखील गुंतलेली आहेत. व्हायरस किंवा तत्सम प्रकाराद्वारे पुन्हा संसर्ग झाल्यानंतर रोगाची तीव्रता कमी करणे व्हायरस. Katzourakis आणि Aswad (2016) द्वारे 6 चे पुनरावलोकन अंतर्जात वर्णन करते व्हायरस रोगप्रतिकारक कार्य नियंत्रित करणाऱ्या जनुकांसाठी नियामक घटक म्हणून कार्य करू शकतात, ज्यामुळे रोग प्रतिकारशक्तीचा विकास होतो. त्याच वर्षी, चुओंग एट अल (७) ने हे दाखवून दिले की काही HERV IFN (इंटरफेरॉन) इंड्युसिबल जनुकांच्या अभिव्यक्तीमध्ये बदल करून नियामक वर्धक म्हणून कार्य करतात ज्यामुळे जन्मजात प्रतिकारशक्ती मिळते. HERV अभिव्यक्ती उत्पादने रोगजनक-संबंधित आण्विक पॅटर्न (PAMPs) म्हणून देखील कार्य करू शकतात, जे यजमान प्रथम संरक्षण (7-8) साठी जबाबदार सेल्युलर रिसेप्टर्स ट्रिगर करतात.
HERVs चे आणखी एक मनोरंजक पैलू म्हणजे त्यांपैकी काही इन्सर्टेशन पॉलीमॉर्फिज्म दाखवतात, म्हणजेच अंतर्भूत घटनांमुळे जीनोममध्ये वेगवेगळ्या प्रतींची संख्या असते. विविध वांशिक गटांच्या 20 विषयांच्या अभ्यासातून सर्व विषयांमध्ये 0-87% च्या दरम्यान अंतर्भूत पॉलिमॉर्फिज्म पॅटर्न दिसून आले (11). अन्यथा शांत असलेल्या काही जनुकांच्या सक्रियतेमुळे रोग निर्माण होण्यात याचा परिणाम होऊ शकतो.
काही HERVs देखील मल्टिपल स्क्लेरोसिस (12) सारख्या स्वयंप्रतिकार विकारांच्या विकासाशी संबंधित असल्याचे दिसून आले आहे. सामान्य शारीरिक परिस्थितींमध्ये, बाह्य/आंतरिक वातावरणातील बदल, हार्मोनल बदल आणि/किंवा सूक्ष्मजीवांच्या परस्परसंवादामुळे पॅथॉलॉजिकल परिस्थितीत HERV अभिव्यक्ती घट्टपणे नियंत्रित केली जाते, ज्यामुळे रोग होऊ शकतो.
HERVs ची वरील वैशिष्ट्ये सूचित करतात की केवळ त्यांची उपस्थितीच नाही मानवी जीनोम अपरिहार्य आहे परंतु त्यांच्याकडे रोगप्रतिकारक प्रणालीच्या होमिओस्टॅसिसला सक्रिय करून किंवा दाबून त्याचे नियमन करण्याची क्षमता असते, ज्यामुळे यजमानांमध्ये भिन्न प्रभाव (रोग होण्यापासून ते फायदेशीर) होतात.
कोविड-19 साथीचा रोग SARS-nCoV-2 या रेट्रोव्हायरसमुळे देखील होतो, जो इन्फ्लूएंझा कुटुंबाशी संबंधित आहे आणि हे प्रशंसनीय असू शकते की उत्क्रांतीच्या काळात, या कुटुंबाशी संबंधित जीनोम व्हायरस मध्ये एकत्रित केले मानवी जीनोम आणि आता HERVs म्हणून उपस्थित आहेत. असे मानले जाते की या HERVs वर नमूद केल्याप्रमाणे, भिन्न वंशाच्या लोकांमध्ये भिन्न बहुरूपता प्रदर्शित करू शकतात. हे बहुरूपता या HERV च्या भिन्न प्रत क्रमांकाच्या स्वरूपात असू शकतात आणि/किंवा उत्परिवर्तनांची उपस्थिती किंवा अनुपस्थिती (जीनोम अनुक्रमात बदल) कालांतराने जमा होतात. एकात्मिक HERVs मधील ही परिवर्तनशीलता साथीच्या रोगाने प्रभावित झालेल्या वेगवेगळ्या देशांमध्ये विभेदक मृत्यू दर आणि COVID-19 रोगाच्या तीव्रतेचे स्पष्टीकरण देऊ शकते.
***
संदर्भ:
1. ग्रिफिथ्स डीजे 2001. मध्ये अंतर्जात रेट्रोव्हायरस मानवी जीनोम क्रम. जीनोम बायोल. (2001); 2(6) पुनरावलोकने 1017. DOI: https://doi.org/10.1186/gb-2001-2-6-reviews1017
2. बोके, जेडी; स्टोये, जेपी (1997). "रेट्रोट्रान्सपोसन्स, एंडोजेनस रेट्रोव्हायरस आणि रेट्रोइलेमेंट्सची उत्क्रांती". कॉफिनमध्ये, जेएम; ह्यूजेस, एसएच; वर्मस, HE (eds.). रेट्रोव्हायरस. कोल्ड स्प्रिंग हार्बर प्रयोगशाळा प्रेस. PMID 21433351.
3. वर्गीयू एल, एट अल. चे वर्गीकरण आणि वैशिष्ट्यीकरण मानवी अंतर्जात रेट्रोव्हायरस; मोज़ेक फॉर्म सामान्य आहेत. रेट्रोव्हायरोलॉजी (2016); 13: 7. DOI: 10.1186 / s12977-015-0232-y
4. Classes_of_ERVs.jpg: Jern P, Sperber GO, Blomberg J (व्युत्पन्न कार्य: Fgrammen (चर्चा)), 2010. येथे ऑनलाइन उपलब्ध https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Classes_of_ERVs.svg 07 मे 2020 रोजी प्रवेश केला
5. गोरा, जेएल; लॅव्हिलेट, डी; चेयनेट, व्ही; बुटन, ओ; ओरिओल, जी; चॅपल-फर्नांडिस, एस; मंद्रांडेस, एस; मॅलेट, एफ; कॉसेट, FL (7 एप्रिल 2000). एक लिफाफा ग्लायकोप्रोटीन मानवी अंतर्जात रेट्रोव्हायरस HERV-W मानवी प्लेसेंटामध्ये व्यक्त होते आणि डी सस्तन प्राणी रेट्रोव्हायरस रिसेप्टर प्रकार व्यक्त करणाऱ्या पेशी फ्यूज करतात. जे. विरोळ. ७४ (७): ३३२१–९. DOI: https://doi.org/10.1128/jvi.74.7.3321-3329.2000.
6. कॅटझोराकिस ए, आणि अस्वाद ए. उत्क्रांती: अंतर्जात व्हायरस अँटीव्हायरल प्रतिकारशक्ती मध्ये शॉर्टकट प्रदान करा. वर्तमान जीवशास्त्र (2016). 26: R427-R429. http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2016.03.072
7. चुओंग EB, Elde NC, आणि Feschotte C. अंतर्जात रेट्रोव्हायरसच्या सह-पर्यायाद्वारे जन्मजात प्रतिकारशक्तीची नियामक उत्क्रांती. विज्ञान (2016) व्हॉल. 351, अंक 6277, पृ. 1083-1087. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aad5497
8. Wolff F, Leisch M, Greil R, Risch A, Pleyer L. हायपोमिथिलेटिंग एजंट्सद्वारे जनुकांच्या (पुन्हा) अभिव्यक्तीची दुधारी तलवार: व्हायरल मिमिक्रीपासून ते लक्ष्यित इम्यून चेकपॉईंट मॉड्युलेशनसाठी प्राइमिंग एजंट म्हणून शोषणापर्यंत. सेल कम्युन सिग्नल (2017) 15:13. DOI: https://doi.org/10.1186/s12964-017-0168-z
9. Hurst TP, Magiorkinis G. अंतर्जात द्वारे जन्मजात रोगप्रतिकारक प्रतिसाद सक्रिय करणे रेट्रोवायरस. जे जनरल विरोल. (२०१५) ९६:१२०७–१२१८. DOI: https://doi.org/10.1099/vir.0.000017
10. Chiappinelli KB, Strissel PL, Desrichard A, Chan TA, Baylin SB, Correspondence S. इनहिबिटिंग डीएनए मेथिलेशनमुळे अंतर्जात रेट्रोव्हायरससह dsRNA द्वारे कर्करोगात इंटरफेरॉन प्रतिसाद होतो. सेल (2015) 162:974–986. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2015.07.011
11. मेहराब जी, सिबेल वाई, कानिये एस, सेवगी एम आणि नर्मिन जी. मानवी अंतर्जात रेट्रोव्हायरस-एच इन्सर्शन स्क्रीनिंग. आण्विक औषध अहवाल (2013). DOI: https://doi.org/10.3892/mmr.2013.1295
12. ग्रोगर व्ही, आणि सायनिस एच. मानवी अंतर्जात रेट्रोव्हायरस आणि एकाधिक स्क्लेरोसिस सारख्या स्वयंप्रतिकार विकारांच्या विकासामध्ये त्यांची भूमिका. फ्रंट मायक्रोबायोल. (2018); 9: 265. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.00265
***
