Retrovirus Kuno Dapat Ditemukan dalam DNA Manusia

Retrovirus yang ada pada tubuh manusia merupakan fosil kuno yang masih hidup. Penemuan salinan utuhnya dalam genom manusia menimbulkan pertanyaan tentang bagaimana virus tersebut dapat bertahan, dan menunjukkan bahwa virus lain dari masa evolusi masa lalu mungkin tidak aktif dalam DNA banyak spesies.

Retrovirus bereplikasi dengan memasukkan genomnya ke dalam sel yang terinfeksi. Kadang-kadang menginfeksi sel-sel garis germinal yang ditemukan dalam telur dan sperma dan jika sel-sel ini bertahan dan terus menciptakan organisme baru, yang mengandung retrovirus pada genomnya.

Dengan cara ini genom banyak mamalia, burung, dan vertebrata lainnya telah mengumpulkan banyak rangkaian DNA yang berasal dari retrovirus. Virus jenis ini disebut dengan retrovirus endogen (ERVs). Saat ini sekitar 8 persen genom manusia terdiri dari ERV.

Sebagian besar dari rangkaian ini adalah fosil genom yang berada dalam tahap pembusukan lanjut, dan tidak mampu menghasilkan partikel menular apa pun. Menariknya, beberapa ERV telah digunakan untuk menjalankan fungsi fisiologis dalam organisme inang, misalnya untuk memberi kekebalan. Urutan virus yang didomestikasi ini, meskipun berfungsi, telah secara efektif menjadi bagian dari genom inang. Mereka juga tidak dapat menghasilkan partikel virus yang menular, karena umumnya kehilangan peralatan genetik yang diperlukan untuk memproduksinya. Namun demikian, ada sebagian kecil rangkaian ERV yang dapat membuat partikel menular, dan ini menunjukkan bahwa genom spesies inang dapat dikolonisasi oleh retrovirus yang menular.

"Proses ini masih kurang dipahami, namun penelitian terbaru menunjukkan bahwa hal ini dapat terjadi secara diam-diam, sehingga diperlukan teknik paling modern dan canggih untuk mendeteksinya," kata rekan penulis studi ini, Julia Wildschutte dan Zach Williams, yang bekerja di laboratorium John Coffin di Universitas Tufts.

Kemajuan dalam pengurutan seluruh genom telah mengungkapkan keragaman ERV yang sangat besar dalam genom vertebrata dengan perbedaan yang cukup besar antar spesies. Banyak di antaranya yang sangat kuno, sementara ERV yang lebih baru lebih utuh dan tidak terdegradasi akibat mutasi.

Pada beberapa spesies seperti tikus, genomnya mengandung banyak ERV yang mampu menghasilkan virus menular, namun hampir semua ERV pada manusia (dikenal sebagai HERV) tampaknya merupakan sisa-sisa retrovirus yang telah punah dan tidak berfungsi. Satu-satunya pengecualian adalah satu kelompok, yang disebut HERV-K, yang berpotensi mampu melakukan replikasi meskipun usianya sudah jutaan tahun.

Penelitian sebelumnya mengenai urutan HERV-K dalam genom manusia menunjukkan bahwa virus tersebut baru-baru ini aktif pada manusia, dan bahkan masih dapat beredar melalui infeksi. Wildschutte dan Williams, mencari bukti HERV-K menggunakan data dari Proyek 1000 Genom dan Proyek Keanekaragaman Genom Manusia.

Tim mengembangkan pendekatan yang memungkinkan mereka menggali lebih dalam katalog ini dan menetapkan bahwa genom manusia berisi total 36 salinan HERV-K unik yang tidak ada dalam standar, referensi urutan genom manusia termasuk 19 penemuan baru. hay/I-1