Beratus-ratus ribu tahun lalu, nenek moyang kita telah dijangkiti oleh retrovirus. Kini, sesetengah penyelidik berpendapat bahawa jejak genetik purba virus yang masih terdapat dalam genom beberapa orang secara diam-diam mempromosikan tingkah laku ketagihan.
Jejak genetik retrovirus yang dipanggil HK2 lebih biasa dijumpai pada orang yang mengalami ketagihan dadah daripada mereka yang tanpa ketagihan, dan jejak ini mungkin mempengaruhi gen yang berdekatan, yang seterusnya mempengaruhi tingkah laku manusia, kumpulan penyelidik antarabangsa melaporkan hari ini (24 September) ) dalam jurnal Prosiding Akademi Sains Kebangsaan.
Retroviruses - yang merangkumi HK2 dan juga virus immunodeficiency manusia (HIV) - adalah virus yang boleh memasukkan kod genetik mereka ke DNA tuan rumah mereka. Adalah difikirkan bahawa sekitar 5 hingga 8 peratus daripada genom manusia dipenuhi dengan jejak retrovirus kuno yang menemui jalan masuk ke gen kita dengan menjangkiti nenek moyang kita dahulu.
Untuk sebahagian besar, tandatangan retrovirus purba ini tidak banyak berbeza antara orang - dengan kata lain, anda dan orang rawak yang anda hadapi kemungkinan membawa jenis dan jumlah yang sama dalam bekas purba ini dalam gen anda. Sebaliknya, jejak virus HK2 dianggap wujud hanya 5 hingga 10 peratus orang di seluruh dunia.
Maksudnya, dalam skema besar evolusi, jangkitan virus ini berlaku agak baru-baru ini, jadi ia tidak mempunyai masa untuk keluar di kalangan penduduk, atau ditipu oleh pemilihan semulajadi. "Baru-baru ini," dalam kes ini, bermakna bahawa ia telah mengintai gen manusia - dan juga hadir dalam gen Neanderthal dan Denisovan - sekurang-kurangnya 250,000 tahun.
Mengamalkan jangkitan kuno
Dalam bahagian pertama kajian baru, dua kumpulan penyelidik, seorang dari Universiti Athens di Greece dan yang lain dari University of Oxford di UK, menganalisis DNA rakyat untuk melihat jika mereka yang mempunyai jejak HK2 dalam gen mereka lebih cenderung mempunyai kecenderungan ketagihan.
Di Greece, penyelidik menganalisis gen lebih daripada 200 orang yang mempunyai HIV, dan di U.K., penyelidik menganalisis DNA daripada kira-kira 180 orang dengan virus hepatitis C. Kedua-dua virus boleh disebarkan melalui penggunaan dadah intravena.
Pasukan di Greece mendapati bahawa mereka yang menghidap HIV daripada penggunaan dadah intravena adalah 2.5 kali lebih mungkin mempunyai jejak HK2 dalam genom mereka berbanding mereka yang dijangkiti melalui cara lain, seperti seks. Begitu juga, di U.K., mereka yang mengidap hepatitis C melalui penggunaan dadah intravena dan pengguna dadah lama adalah 3.6 kali lebih mungkin mempunyai HK2 dalam gen mereka berbanding mereka yang tidak dijangkiti melalui penggunaan dadah.
Sebelum ini diketahui bahawa, pada orang-orang dengan jejak HK2 dalam DNA mereka, jejak tersebut boleh dijumpai dalam gen yang dipanggil RASGRF2, yang memainkan peranan dalam pembebasan dopamin di dalam otak. Dopamine adalah neurotransmitter yang dikuasai dengan litar keseronokan otak, dan difikirkan untuk mempromosikan pengulangan aktiviti yang menyenangkan. Lebih-lebih lagi, bahan kimia dapat mengubah cara otak diperkayakan untuk mendapatkan seseorang untuk mengulangi aktiviti yang menyenangkan, menurut Institut Penyalahgunaan Dadah Kebangsaan. Penggunaan dadah diketahui melepaskan dopamin besar di otak.
Di bahagian kedua kajian, para penyelidik menyiasat apakah jejak HK2 mempunyai pengaruh pada gen manusia. Dalam percubaan makmal, saintis menggunakan "gunting" genetik - CRISPR-Cas9 - untuk memasukkan jejak HK2 ke dalam DNA sel-sel manusia yang tidak mengandunginya. Khususnya, mereka memasukkan jejak virus ke lokasi yang tepat di mana ia dijumpai dalam DNA manusia, dalam gen RASGRF2.
Mereka mendapati bahawa memasukkan jejak virus purba mengubah corak ungkapan RASGRF2; dengan kata lain, ia mengubah proses dengan mana maklumat yang disimpan dalam DNA digunakan untuk mencipta protein.
Namun, kerana percubaan kedua ini dilakukan dalam hidangan makmal, bukan pada manusia, impak hasil kajian ini terhadap tingkah laku ketagihan masih tidak jelas.
Bolehkah menyasarkan virus purba membawa kepada campur tangan yang lebih baik?
Kajian baru itu adalah "kali pertama yang menunjukkan bahawa penyisipan virus kuno yang terdapat di dalam populasi secara beransur-ansur mempunyai ukuran yang dapat diukur, dalam hal ini memudaratkan, memberi kesan kepada biologi kami," kata peneliti bersama senior Aris Katzourakis, seorang profesor evolusi dan genomik di Universiti Oxford yang mengetuai bahagian kajian UK. Katzourakis menambah bahawa bahagian pertama kajian - di mana para penyelidik melihat kadar lebih tinggi jejak virus dalam pengguna dadah - hanya menunjukkan persatuan, tetapi bahagian kedua eksperimen menunjukkan penyisipan virus menyebabkan perubahan dalam biologi sel.
Lebih-lebih lagi, "integrasi virus itu berlaku beribu-ribu tahun yang lalu, mendahului tingkah laku ketagihan yang kita lihat hari ini," Katsourakis memberitahu Live Science. Di dalam kertas mereka, para penyelidik mencadangkan bahawa pada satu ketika, penyepaduan virus ini memberi manfaat kepada manusia, dan itulah sebabnya ia berlaku untuk beberapa waktu, melarikan diri dari pemilihan semulajadi.
Sekarang, pasukan berharap dapat memahami dengan tepat bagaimana jejak HK2 boleh mempengaruhi perilaku ketagihan. Ini berpotensi membawa kepada "strategi intervensi yang lebih baik," kata Katsourakis. "Sekiranya kita boleh membuat dadah untuk menyasarkan kemasukan ini, kita mungkin berada di tempat yang lebih baik untuk membantu orang memulihkan diri dari tingkah laku seperti ini."
"Saya rasa implikasi penyelidikan ini sangat besar," kata Andrew Xiao, profesor genetik di Universiti Stale Cell Centre Yale yang bukan sebahagian daripada kajian itu. "Ia memberitahu kami terdapat banyak tempat terdedah yang akan tertakluk kepada integrasi virus." Orang ramai telah mengesyaki ini, dan telah mengumpulkan data mengenainya untuk masa yang lama, tetapi "Saya fikir hubungan dengan penyakit manusia cukup segar," katanya kepada Sains Live.
Namun, lebih banyak penyelidikan diperlukan. "Saya fikir ia adalah permulaan yang sangat baik untuk banyak kerja yang menarik," tambah Xiao.
