Afstammelingen van de uitbraak hebben mogelijk een deel van het DNA geërfd dat hun reactie op COVID-19 beïnvloedt
Oost-Aziaten, inclusief deze gemaskerde Japanse pendelaars, dragen genetische overblijfselen van een coronavirus-achtige epidemie die ongeveer 25.000 jaar geleden toesloeg, suggereert een nieuwe studie.
Een oud coronavirus, of een nauw verwante ziekteverwekker, veroorzaakte ongeveer 25.000 jaar geleden een epidemie onder de voorouders van de huidige Oost-Aziaten, zo blijkt uit een nieuwe studie.
Analyse van DNA van meer dan 2.000 mensen laat dat zien genetische veranderingen als reactie op die aanhoudende epidemie verzameld in de komende 20.000 jaar of zo, rapporteerde David Enard, een evolutionair geneticus aan de Universiteit van Arizona in Tucson, op 8 april op de virtuele jaarlijkse bijeenkomst van de American Association of Physical Anthropologists. De bevinding werpt de mogelijkheid op dat sommige Oost-Aziaten tegenwoordig biologische aanpassingen aan coronavirussen of nauw verwante virussen hebben geërfd.
De ontdekking opent de weg om te onderzoeken hoe genen die verband houden met oude virale epidemieën, kunnen bijdragen aan moderne uitbraken van ziekten, zoals de COVID-19-pandemie. Genen met een oude virale geschiedenis kunnen ook aanwijzingen geven aan onderzoekers die op zoek zijn naar betere antivirale middelen, hoewel dat nog moet worden aangetoond.
Enard’s groep overlegde een openbaar beschikbare DNA-databank van 2.504 individuen uit 26 etnische bevolkingsgroepen op vijf continenten, waaronder Chinese Dai, Vietnamese Kinh en Afrikaanse Yoruba-mensen. Het team concentreerde zich eerst op 420 eiwitten waarvan bekend is dat ze een wisselwerking hebben met coronavirussen, waaronder 332 die een wisselwerking hebben met SARS-CoV-2, het virus dat COVID-19 veroorzaakt. Deze interacties kunnen variëren van het versterken van immuunresponsen tot het gemakkelijker maken voor een virus om een cel te kapen.
Een substantieel verhoogde productie van alle 420 eiwitten, een teken van eerdere blootstelling aan coronavirusachtige epidemieën, deed zich alleen voor in Oost-Aziaten. De groep van Enard traceerde de virale reacties van 42 van die eiwitten tot ongeveer 25.000 jaar geleden.
Een analyse van de genen waarvan bekend is dat ze de productie van die eiwitten orkestreren, bepaalde dat specifieke varianten ongeveer 25.000 jaar geleden vaker voorkwamen voordat ze ongeveer 5.000 jaar geleden in frequentie afvlakten. Dat patroon komt overeen met een aanvankelijk krachtige genetische reactie op een virus dat in de loop van de tijd afnam, hetzij doordat Oost-Aziaten zich aan het virus aanpasten, hetzij doordat het virus zijn vermogen om ziekte te veroorzaken verloor, zei Enard. Eenentwintig van de 42 genvarianten werken ofwel om de effecten van een breed scala aan virussen te versterken of af te schrikken, niet alleen coronavirussen, wat suggereert dat een onbekend virus dat toevallig vergelijkbare eiwitten exploiteerde als coronavirussen, de oude epidemie had kunnen veroorzaken, zei Enard.
Deze bevindingen “laten zien dat Oost-Aziaten al lange tijd zijn blootgesteld aan coronavirus-achtige epidemieën en meer [genetically] aangepast aan epidemieën van deze virussen ”, zegt evolutionair geneticus Lluis Quintana-Murci van het Pasteur Instituut in Parijs, die niet betrokken was bij de nieuwe studie.
Het is mogelijk dat DNA-aanpassingen aan coronavirus-epidemieën gedurende vele duizenden jaren kunnen bijdragen lagere COVID-19-infectie- en sterftecijfers gerapporteerd in Oost-Aziatische landen, ten opzichte van Europese landen en de Verenigde Staten, speculeert Quintana-Murci. Maar het is op dit moment onbekend wat voor effect die DNA-aanpassingen zouden kunnen hebben. Veel factoren, waaronder banen die niet op afstand kunnen worden gedaan en gebrek aan toegang tot gezondheidszorg, zijn de drijvende kracht achter COVID-19-infecties, zegt hij (SN: 11/11/20; SN 7/2/20). En sociale factoren, zoals snelle, strikte lockdowns en het wijdverbreid dragen van maskers, kunnen infecties in sommige Oost-Aziatische landen hebben afgeschrikt.
Grootschalige genetische studies in moderne Oost-Aziaten en sondes van oud menselijk DNA van de afgelopen 25.000 jaar zijn nodig om te onderzoeken hoe de 42 geïdentificeerde genvarianten kunnen bijdragen aan COVID-19 of andere coronavirusinfecties. Die varianten kunnen ook kansen bieden voor het ontwikkelen van COVID-19-behandelingen, zei Enard. Tot dusverre zijn slechts vier van die genen het doelwit van 11 geneesmiddelen die worden gebruikt of onderzocht in onderzoeken naar COVID-19-behandelingen, zei hij.
De bevindingen van Enard volgen op gerelateerd bewijs dat een reeks erfelijke Neanderthaler-genvarianten het risico op het ontwikkelen van ernstige COVID-19 bij sommige Zuid-Aziaten en Europeanen verhoogt, terwijl andere een bepaald niveau van bescherming kunnen bieden (SN: 10/2/20; SN: 17-2-21).