Gli HERV, o retrovirus endogeni umani, costituiscono circa l’8% del genoma umano, lasciato a causa delle infezioni che i nostri antenati primati dell’umanità hanno subito milioni di anni fa. Sono diventati parte del genoma umano in virtù del modo in cui si replicano.
Come l’HIV moderno, questi antichi retrovirus dovevano inserire il loro materiale genetico nel genoma del loro ospite per replicarsi. Normalmente, questo tipo di materiale genetico virale non viene trasmesso di generazione in generazione. Ma alcuni antichi retrovirus hanno acquisito la capacità di infettare le cellule riproduttive, come le uova o lo sperma, che trasmettono il loro DNA alle generazioni future. Raggiungendo le cellule riproduttive, questi retrovirus sono stati incorporati nei genomi umani ancestrali nel corso di milioni di anni e potrebbero avere implicazioni sul modo in cui gli scienziati esaminano e testano le malattie oggi.
Geni virali attivi nel genoma umano
I virus inseriscono i loro genomi nei loro ospiti sotto forma di provirus. Ci sono circa 30 diversi tipi di retrovirus endogeni umani nella popolazione attuale, per un totale di oltre 60.000 provirus nel genoma umano.
I virus dimostrano la lunga storia delle numerose pandemie a cui l’umanità è stata sottoposta nel corso dell’evoluzione. Gli scienziati pensano che questi virus abbiano già ampiamente infettato la popolazione, poiché hanno messo radici non solo nel genoma umano, ma anche nei genomi di scimpanzé, gorilla e altri primati.
La ricerca ha dimostrato che i geni HERV sono attivi nei tessuti malati come i tumori, così come durante lo sviluppo embrionale umano. Ma non era ancora noto quanto fossero attivi i geni HERV nei tessuti sani.
Per rispondere a questa domanda, un nuovo studio si è concentrato su un gruppo di HERV noto come HML-2. Questo gruppo è il più recentemente attivo degli HERV, essendosi estinto da meno di 5 milioni di anni. Anche adesso, alcuni dei suoi provirus all’interno del genoma umano conservano ancora la capacità di produrre proteine virali.
Il materiale genetico di un database contenente oltre 14.000 campioni di tessuti donati da tutto il corpo è stato esaminato per le sequenze che corrispondevano a ciascun provirus HML-2 nel genoma e sono stati trovati 37 diversi provirus HML-2 che erano ancora attivi. Tutti i 54 campioni di tessuto avevano qualche evidenza di attività da uno o più di questi provirus. Inoltre, ogni campione di tessuto conteneva anche materiale genetico di almeno un provirus che poteva ancora produrre proteine virali.
D’altra parte, la ricerca suggerisce anche che gli HERV possono anche essere utili per le persone. Il più famoso HERV incorporato nei genomi umani e animali, la sincitina, è un gene derivato da un antico retrovirus che svolge un ruolo importante nella formazione della placenta. La gravidanza in tutti i mammiferi dipende dalla proteina derivata dal virus codificata in questo gene.
Allo stesso modo, anche topi, gatti e pecore hanno trovato un modo per utilizzare i retrovirus endogeni per proteggersi dall’antico virus originale che li ha creati. Sebbene questi geni virali incorporati non siano in grado di utilizzare il meccanismo del loro ospite per creare un virus completo, nel corpo circolano abbastanza parti danneggiate da interferire con il ciclo di replicazione del loro virus ancestrale se l’ospite lo incontra.
Gli scienziati teorizzano che un HERV possa aver svolto questo ruolo protettivo nelle persone milioni di anni fa. Lo studio evidenzia alcuni altri HERV che avrebbero potuto essere rivendicati o cooptati dal corpo umano molto più recentemente per questo stesso scopo.
Dubbi che persistono
La ricerca rivela un livello di attività dell’HERV nel corpo umano precedentemente sconosciuto, sollevando tante domande quante risposte.
C’è ancora molto da imparare sugli antichi virus che rimangono nel genoma umano, incluso se la loro presenza è benefica e quale meccanismo guida la loro attività. Sarà anche importante vedere se qualcuno di questi geni viene effettivamente trasformato in proteine. Rispondere a queste domande potrebbe rivelare funzioni precedentemente sconosciute di questi antichi geni virali e aiutare i ricercatori a capire come il corpo umano reagisce all’evoluzione insieme a questi resti di antiche pandemie.
