Даже у людей с крепким здоровьем в организме могут обитать вирусы, которые годами находятся в неактивном состоянии, избегая иммунного ответа и проявляясь лишь при возникновении болезни. Недавнее масштабное исследование, проведенное учеными под руководством специалистов Гарвардской медицинской школы, помогло понять, как распространенные вирусы заселяются внутри клеток здоровых людей, и установить типичный уровень вирусной нагрузки, присутствующей в организме.
В рамках исследования ученые проанализировали данные, полученные из образцов крови и слюны, собранных у более чем 917 000 человек, информация о которых хранится в трех медицинских базах данных. Оценивая генетические маркеры для вычисления вирусной нагрузки, исследователи смогли установить, какие вирусы присутствуют в организме, и оценить эффективность работы иммунной системы в борьбе с ними на этапе, когда инфекция находится в неактивной фазе.
В процессе исследования ученым удалось установить связь между уровнем вирусной нагрузки и определенными участками человеческой ДНК. Анализ показал, что существуют ассоциации между конкретными генетическими характеристиками, демографическими параметрами, включая возраст и пол, и иммунным ответом организма, направленным на подавление вирусов. В результате было идентифицировано 82 специфических участка (локуса) в геноме человека, демонстрирующих связь с вирусной нагрузкой, причем наибольшая концентрация таких участков приходится на главный комплекс гистосовместимости (MHC), который играет ключевую роль в регуляции иммунной системы.
У каждого вируса наблюдались свои особенности. Так, вирус Эпштейна — Барр (ВЭБ) характеризовался увеличением распространенности в зависимости от возраста, тогда как активность вируса герпеса HHV-7 уменьшалась с середины жизни. Кроме того, была выявлена сезонная изменчивость: вирусная нагрузка ВЭБ повышалась в зимний период и снижалась летом, в то время как другие вирусы показывали более устойчивые результаты на протяжении всего года.
Применение статистического метода, известного как менделевская рандомизация, позволило ученым более детально изучить взаимосвязь между вирусами и некоторыми болезнями. Полученные данные свидетельствуют о том, что значительное количество вируса Эпштейна — Барр выступает в качестве непосредственного фактора, повышающего риск развития лимфомы Ходжкина в зрелом возрасте. Вместе с тем, подобная зависимость между вирусом Эпштейна — Барр и рассеянным склерозом (РС) не была установлена, хотя этот вирус и считается одним из провоцирующих факторов РС. Данное наблюдение указывает на то, что влияние вируса Эпштейна — Барр на развитие рассеянного склероза обусловлено характером иммунного ответа на инфекцию, а не уровнем вирусной нагрузки.
Наряду с генетическими факторами, на концентрацию вируса оказывали влияние и негенетические, такие как возраст, пол и курение. В большинстве случаев вирусы чаще встречались у мужчин, чем у женщин. К примеру, три вируса, которые были исследованы, известные как анелловирусы, обнаруживаются у 80–90 процентов населения, однако их конкретная связь с возникновением болезней пока не установлена.
По мнению исследователей, из-за специфики использованных данных секвенирования генома, в данном исследовании были рассмотрены исключительно ДНК-вирусы, которые интегрируются в геном клетки-хозяина. В будущих работах предполагается изучение РНК-вирусов, например, коронавирусов, поскольку их механизмы действия существенно отличаются. Специалисты указывают на то, что на состояние нашего здоровья способны оказывать воздействие не только современные инфекции, но и древние вирусы, которые встроились в геном человека миллионы лет назад и, утратив способность к размножению, продолжают оказывать влияние на биологические процессы непредсказуемым образом. Результаты этого масштабного исследования были в журнале Nature.