Honderdduizenden jaren geleden werden onze voorouders besmet met een retrovirus. Sommige onderzoekers denken nu dat de oude genetische sporen van dat virus die nog steeds in de genomen van sommige mensen aanwezig zijn, in stilte verslavend gedrag bevorderen.
Genetische sporen van een retrovirus genaamd HK2 komen vaker voor bij mensen met drugsverslaving dan bij mensen zonder verslaving, en deze sporen kunnen de omliggende genen beïnvloeden, wat op zijn beurt het menselijk gedrag zou kunnen beïnvloeden, meldde een internationale groep onderzoekers vandaag (24 september). ) in het tijdschrift Proceedings van de National Academy of Sciences.
Retrovirussen - waaronder zowel HK2 als het humaan immunodeficiëntievirus (HIV) - zijn virussen die hun genetische code in het DNA van hun gastheer kunnen inbrengen. Er wordt gedacht dat ongeveer 5 tot 8 procent van het menselijk genoom is gevuld met sporen van oude retrovirussen die onze genen hebben gevonden door eeuwen geleden onze voorouders te infecteren.
Voor het grootste deel verschillen die oude retrovirus-handtekeningen niet veel tussen mensen - met andere woorden, jij en een willekeurig persoon die je tegenkomt, dragen waarschijnlijk dezelfde soorten en hoeveelheden van deze oude sporen in je genen. Daarentegen wordt aangenomen dat sporen van het HK2-virus bij slechts 5 tot 10 procent van de mensen over de hele wereld bestaan.
Dat betekent dat deze virale infectie, in het grote schema van de evolutie, relatief recent plaatsvond, dus het heeft geen tijd gehad om zich tussen de populaties te verdelen of door natuurlijke selectie te worden afgestoten. 'Relatief recent' betekent in dit geval dat het op de loer ligt in menselijke genen - en ook aanwezig was in de Neanderthaler- en Denisovan-genen - gedurende minstens 250.000 jaar.
Op de loer liggende oude infecties
In het eerste deel van de nieuwe studie analyseerden twee groepen onderzoekers, een van de Universiteit van Athene in Griekenland en de andere van de Universiteit van Oxford in het VK, het DNA van mensen om te zien of degenen die sporen van HK2 in hun genen hadden, meer kans op verslavende neigingen.
In Griekenland analyseerden onderzoekers de genen van meer dan 200 mensen met hiv, en in het VK analyseerden onderzoekers DNA van ongeveer 180 mensen met het hepatitis C-virus. Beide virussen kunnen worden verspreid door intraveneus drugsgebruik.
Het team in Griekenland ontdekte dat degenen die HIV opliepen door intraveneus drugsgebruik 2,5 keer meer kans hadden op sporen van HK2 in hun genoom dan degenen die op andere manieren besmet raakten, zoals seks. Evenzo hadden in het VK degenen die hepatitis C opliepen door intraveneus drugsgebruik en langdurig drugsgebruikers 3,6 keer meer kans hadden om HK2 in hun genen te hebben dan degenen die niet waren geïnfecteerd door drugsgebruik.
Het was eerder bekend dat bij mensen met sporen van HK2 in hun DNA die sporen te vinden zijn in een gen genaamd RASGRF2, dat een rol speelt bij de afgifte van dopamine in de hersenen. Dopamine is een neurotransmitter die nauw verweven is met het pleziercircuit van de hersenen en waarvan wordt gedacht dat het de herhaling van plezierige activiteiten bevordert. Bovendien kan de chemische stof de manier veranderen waarop de hersenen zijn bedraad om iemand ertoe te brengen plezierige activiteiten te herhalen, volgens het National Institute on Drug Abuse. Van drugsgebruik is bekend dat het grote pieken van dopamine in de hersenen afgeeft.
In het tweede deel van de studie onderzochten de onderzoekers of HK2-sporen enige invloed hadden op menselijke genen. In een laboratoriumexperiment gebruikten de wetenschappers een genetische "schaar" - CRISPR-Cas9 - om sporen van HK2 in het DNA van menselijke cellen te plaatsen die het nog niet bevatten. Ze hebben met name de virale sporen ingevoegd op de exacte locatie waar het is gevonden in menselijk DNA, in het RASGRF2-gen.
Ze ontdekten dat het aanbrengen van sporen van het oude virus het expressiepatroon van RASGRF2 veranderde; met andere woorden, het veranderde het proces waarmee informatie die in DNA is opgeslagen, werd gebruikt om eiwitten te maken.
Maar aangezien dit tweede experiment werd uitgevoerd in laboratoriumschotels, niet bij mensen, blijft de impact van deze bevinding op verslavend gedrag onduidelijk.
Kunnen het bestrijden van oude virussen leiden tot betere interventies?
De nieuwe studie is "de eerste keer dat werd aangetoond dat een eeuwenoude virale insertie die variabel aanwezig is in de bevolking een meetbaar, in dit geval schadelijk, effect heeft op onze biologie", zei co-senior studie auteur Aris Katzourakis, een professor in evolutie en genomics aan de Universiteit van Oxford, die het Britse deel van de studie leidde. Katzourakis voegde eraan toe dat het eerste deel van de studie - waarin de onderzoekers hogere percentages van virale sporen bij drugsgebruikers waarnamen - alleen een associatie vertoont, maar het tweede deel van het experiment toont de virale inserties die veranderingen in de biologie van de cellen veroorzaken.
Bovendien is de "integratie van het virus duizenden jaren geleden gebeurd, dateert van vóór het verslavende gedrag dat we tegenwoordig zien", vertelde Katsourakis aan WordsSideKick.com. In hun paper suggereerden de onderzoekers dat de integratie van dit virus misschien op een gegeven moment gunstig was voor de mens, en dat het daarom enige tijd de overhand had en ontsnapte aan de greep van natuurlijke selectie.
Nu hopen de teams precies te begrijpen hoe de sporen van HK2 verslavend gedrag kunnen beïnvloeden. Dit kan mogelijk leiden tot 'betere interventiestrategieën', zei Katsourakis. 'Als we een medicijn kunnen maken om deze invoeging aan te pakken, zijn we misschien op een betere plek om mensen te helpen herstellen van dit soort gedrag.'
"Ik denk dat de implicaties van dit onderzoek enorm zijn", zegt Andrew Xiao, universitair hoofddocent genetica aan het Stamcelcentrum van de Yale University, die geen deel uitmaakte van de studie. 'Het vertelt ons dat er veel kwetsbare plekken zijn die onderhevig zullen zijn aan virale integratie.' Mensen vermoeden dit en hebben er al lange tijd gegevens over verzameld, maar "Ik denk dat de relevantie voor menselijke ziekten vrij nieuw is", vertelde hij WordsSideKick.com.
Toch is er veel meer onderzoek nodig. "Ik denk dat het een heel goede start is voor veel interessant werk dat voor ons ligt", voegde Xiao toe.
