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新型コロナでDNAが変異?マサチューセッツ工科大学(MIT)と米国国立衛生研究所(NCI)が、SARS-Cov-2遺伝子がヒトのDNAと結合できるという問題提起を裏付ける研究結果を発表

マサチューセッツ工科大学(MIT)と米国国立衛生研究所(NCI)が、SARS-Cov-2遺伝子がヒトのDNAと結合できるという問題提起を裏付ける研究結果を発表

マサチューセッツ工科大学ケンブリッジ校、国立がん研究所メリーランド校、ホワイトヘッド生物医学研究所ケンブリッジ校の研究者らは、SARS-CoV-2の遺伝子がヒトの宿主のDNAに組み込まれるという論争の的になっている主張を裏付ける証拠を新たに発見しました。

この研究結果は、専門誌「PNAS」に掲載されました。PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) https://www.pnas.org/content/118/21/e2105968118。

著名な科学者で構成された研究チームは、パンデミックコロナウイルスの遺伝子の断片が私たちの染色体に組み込まれ、感染が終わった後もずっと残っているという・・・

興味深いことに、このウイルス遺伝子の挿入は、COVID-19から回復しても、数ヵ月後に再びSARS-CoV-2の陽性反応が出るという稀な発見を説明することができる。

この研究を主導した幹細胞生物学者のudolf Jaenisch博士と遺伝子調節の専門家であるマサチューセッツ工科大学のRichard Young博士は、2020年12月、彼らのチームがこのアイデアをプレプリントで初めて発表したときに、Twitterの嵐を引き起こした。

二人は研究仲間とともに、ウイルスの統合がCOVID-19から回復した人の感染力を維持することを意味しないことを強調した。

しかし、無知な批評家たちは、メッセンジャーRNA(mRNA)をベースにしたCOVID-19ワクチンが何らかの形でヒトのDNAを変化させるのではないかという根拠のない不安を煽っていると彼らを非難した。

これらの専門家と呼ばれる人々は、科学的な批判も行っており、そのうちのいくつかは今回の研究結果の中で取り上げられています。

イェーニッシュ博士はタイ・メディカル・ニュースの取材に対し、「コロナウイルスの配列がヒトのゲノムに組み込まれることを示す明確な証拠が得られた」と語った。

SARS-CoV-2の遺伝子はRNAで構成されており、Jaenisch博士、Young博士、および共著者らは、まれに人間の細胞内の酵素がウイルスの配列をDNAにコピーして、人間の染色体に滑り込ませる可能性があると主張している。

そこで、Zhang博士、Jaenisch博士らは、小さなウイルス配列の周囲にあるDNAを調べ、ウイルス配列がどのようにして作られたかを調べることにした。その結果、「レトロトランスポゾン」と呼ばれる遺伝子の特徴が見つかったのです。

トランスポゾンは「ジャンピング・ジーン」とも呼ばれ、ゲノムのある領域から別の領域へと移動できるDNAの一部分である。トランスポゾンは、ストレスの多い環境、がんや老化の際に活性化されて「ジャンプ」することが多く、遺伝子を変化させる強力なエージェントである。

遺伝子を変化させる強力なエージェントである。

このトランスポゾンは、DNA切断装置と逆転写酵素(SARS-CoV-2のRNAのように、RNAを鋳型にしてDNA分子を作り出す酵素)の強力な組み合わせで構成されている。

逆転写酵素は、ヒトゲノムの17%を占めるLINE-1要素にコードされており、これはレトロウイルスによる古代の感染の痕跡を示す配列である。研究者たちはこの論文で、LINE-1要素を増やしたヒト細胞にコロナウイルスを感染させると、SARS-CoV-2の配列をDNA化したものが細胞の染色体に入り込んだという証拠を試験管で示した。

LINE-1エレメントやその他の「レトロトランスポゾン」を専門とする数多くのゲノム学者や細胞生物学者は、この主張を裏付けるにはデータがあまりにも薄いと考えた。

コーネル大学でヒトゲノム中の内因性レトロウイルスの塊を研究しているセドリック・フェショッテ博士は、「もしこのデータがあれば、あの時点ではどんな論文にも投稿しなかっただろう」と後悔している。

彼のように、最初の研究が発表されたときに、Jaenisch博士やYoung博士のような優秀な科学者による、より質の高い研究を期待していた人は少なくありませんでした。

その後、bioRxivに掲載された2つの研究で、批判者たちは、ヒトとウイルスのDNA痕跡のキメラが、グループが染色体のスキャンに使った技術によって日常的に作られているという証拠を提示した。

ある報告書では、ヒト-ウイルスの配列は「本物の逆転写、統合、発現の結果というよりも、方法論的な産物である可能性が高い」と結論づけています。

イェーニッシュ博士、ヤング博士、そして今回の研究の同僚たちは、彼らが使用した技術が偶然にもヒト-ウイルスのキメラを作ってしまうことを認めています。”これは正しい指摘だと思います」とJaenisch博士は言う。

また、最初に論文をジャーナルに投稿したとき、より強力なデータが必要であることはわかっていたので、査読の過程でそれを追加したいと考えていたという。しかし、そのジャーナルは、多くのジャーナルと同様に、COVID-19の結果をすべてプレプリントサーバーに直ちに投稿することを著者に要求していた。”判断ミスでした。それは判断ミスでした」とJaenisch博士は言います。

今回の論文で研究チームは、検出されたウイルスとヒトのキメラDNAのレベルを人工物だけでは説明できないという証拠を示した。

また、LINE-1要素の一部が統合されたウイルスの遺伝子配列を挟んでいることも示し、仮説をさらに裏付けている。さらに、当初の仮説に懐疑的であった米国国立がん研究所のスティーブン・ヒューズ博士と共同で、統合されたウイルスの遺伝子配列とヒトの遺伝子配列との相対的な向きに基づいて、統合が本物なのかノイズなのかを明らかにする実験を提案した。

今回の研究結果は、当初の仮説を支持するものであったと、新しい論文の共同執筆者であるヒューズ氏は言う。”「その分析は重要であることがわかりました」と彼は言う。

“有意に細胞培養での統合データは、プレプリントで発表されたものよりもはるかに説得力がありますが、まだ完全にクリーンではありません。”とFeschotte博士は言い、現在、Jaenisch博士とYoung博士の仮説を “もっともらしい “と呼んでいます。SARS-CoV-2も、遺伝子を組み込まずに数ヶ月間体内に留まることがあるという。

しかし、本当の問題は、この細胞培養データが人間の健康や診断に関係するかどうかである。”このデータから得られるのは、L1が過剰に発現している感染細胞株でSARS-CoV-2のRNAレトロポジション現象を検出することができるということです」。

このトランスポゾンは、DNA切断装置と逆転写酵素(SARS-CoV-2のRNAのように、RNAを鋳型にしてDNA分子を作り出す酵素)の強力な組み合わせで構成されている。

逆転写酵素は、ヒトゲノムの17%を占めるLINE-1要素にコードされており、これはレトロウイルスによる古代の感染の痕跡を示す配列である。研究者たちはこの論文で、LINE-1要素を増やしたヒト細胞にコロナウイルスを感染させると、SARS-CoV-2の配列をDNA化したものが細胞の染色体に入り込んだという証拠を試験管で示した。

LINE-1エレメントやその他の「レトロトランスポゾン」を専門とする数多くのゲノム学者や細胞生物学者は、この主張を裏付けるにはデータがあまりにも薄いと考えた。

コーネル大学でヒトゲノム中の内因性レトロウイルスの塊を研究しているセドリック・フェショッテ博士は、「もしこのデータがあれば、あの時点ではどんな論文にも投稿しなかっただろう」と後悔している。

彼のように、最初の研究が発表されたときに、Jaenisch博士やYoung博士のような優秀な科学者による、より質の高い研究を期待していた人は少なくありませんでした。

その後、bioRxivに掲載された2つの研究で、批判者たちは、ヒトとウイルスのDNA痕跡のキメラが、グループが染色体のスキャンに使った技術によって日常的に作られているという証拠を提示した。

ある報告書では、ヒト-ウイルスの配列は「本物の逆転写、統合、発現の結果というよりも、方法論的な産物である可能性が高い」と結論づけています。

イェーニッシュ博士、ヤング博士、そして今回の研究の同僚たちは、彼らが使用した技術が偶然にもヒト-ウイルスのキメラを作ってしまうことを認めています。”これは正しい指摘だと思います」とJaenisch博士は言う。

また、最初に論文をジャーナルに投稿したとき、より強力なデータが必要であることはわかっていたので、査読の過程でそれを追加したいと考えていたという。しかし、そのジャーナルは、多くのジャーナルと同様に、COVID-19の結果をすべてプレプリントサーバーに直ちに投稿することを著者に要求していた。”判断ミスでした。それは判断ミスでした」とJaenisch博士は言います。

今回の論文で研究チームは、検出されたウイルスとヒトのキメラDNAのレベルを人工物だけでは説明できないという証拠を示した。

また、Feschotte博士は、LINE-1エレメンツの一部について、「これらの観察結果の臨床的または生物学的な意義があるかどうかは、現時点では純粋に推測の域を出ません」と付け加えています。

Jaenisch博士とYoung博士の研究チームは、生きているCOVID-19患者と剖検された患者の組織において、SARS-CoV-2の統合のヒントを報告している。

重要なのは、統合されたウイルスDNAによってのみ生成されるRNAの一種が、細胞がタンパク質を作るためにその配列を読み取る際に高レベルで検出されたことである。 しかし、ヤングは「まだその直接的な証拠はありません」と認めている。

フレッド・ハッチンソン癌研究センターのヒトゲノム中の古代ウイルスの専門家であるハーミット・マリク博士は、ウイルスを除去したはずの人がポリメラーゼ連鎖反応でその配列を調べると陽性になることがあるのはなぜかという疑問は「正当な疑問」であると言う。 しかし、彼は、ウイルスが統合されているからといって、その説明に納得していない。

“マリク博士によれば、「通常の状況下では、人間の細胞には逆転写装置がほとんど存在しない」とのことである。

興味深いことに、この論争は12月以降、明らかに市民権を得ている。ヤング博士とイェーニッシュ博士によると、彼らのキャリアの中で、今回のプレプリントに対する批判は、どの研究よりも激しかったとのことです。その理由の一つは、新しく認可されたmRNAワクチンについてデマを流すワクチン懐疑派の手にかかることを心配する研究者がいたからです。

“削除すべきプレプリントがあるとすれば、それはこのプレプリントです。関連する証拠がまったくないのに、プレプリントとして掲載すること自体が無責任でした。バージニア大学の微生物学者であるマリー・ルイーズ・ハマルスクヨルド博士は、当時、bioRxivにコメントを投稿しましたが、マリー博士は現在、新しいワクチンに対する疑念を広めるために利用されています。

しかし、マリー博士は、新しい証拠が発表されたときには黙っていました。

今回の研究結果は、ファイザー社とモデナ社のmRNAベースのCOVID-19ワクチンに大きな影響を与えます。

また、今回の研究結果は、長期的な健康への影響や状態(LONG COVIDや、がんなどに関するその他の可能なシナリオ)に関しても大きな意味を持ちます。

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