Gammelt virus-DNA i menneskets genom er knyttet til alvorlige psykiatriske lidelser

En ny studie ledet av King's College London har funnet at tusenvis av DNA-sekvenser avledet fra gamle virusinfeksjoner uttrykkes i hjernen, hvorav noen bidrar til mottakelighet for psykiske lidelser som schizofreni, bipolar lidelse og depresjon.

Arbeidet ble publisert i tidsskriftet Nature Communications.

Omtrent 8 % av genomet vårt består av sekvenser kalt humane endogene retrovirus (HERV-er), som er produkter av gamle virusinfeksjoner som oppsto for hundretusenvis av år siden. Inntil nylig ble disse «virusfossilene» antatt å være rett og slett «søppel»-DNA som ikke hadde noen viktig funksjon i kroppen. Takket være fremskritt innen genomforskning kan forskere nå bestemme hvor disse virusfossilene befinner seg i DNA-et vårt, slik at vi bedre kan forstå når de uttrykkes og hvilke funksjoner de kan ha.

Denne nye studien bygger på disse fremskrittene og viser for første gang at et sett med spesifikke HERV-er uttrykt i den menneskelige hjerne bidrar til mottakelighet for psykiske lidelser, noe som markerer et skritt fremover i forståelsen av de komplekse genetiske komponentene som bidrar til disse tilstandene.

Dr. Timothy Powell, medforfatter av studien og førsteamanuensis ved Institute of Psychiatry, Psychology and Neuroscience (IoPPN) ved King's College London, sa: «Denne studien bruker en ny og robust tilnærming for å vurdere hvordan genetisk mottakelighet for psykiatriske lidelser påvirkes av uttrykket av gamle virussekvenser som finnes i det moderne menneskelige genomet. Våre funn tyder på at disse virussekvensene sannsynligvis spiller en viktigere rolle i den menneskelige hjernen enn tidligere antatt, med spesifikke HERV-ekspresjonsprofiler assosiert med økt mottakelighet for noen psykiatriske lidelser.»

Studien analyserte data fra store genetiske studier som involverte titusenvis av mennesker med og uten psykiske lidelser, samt informasjon fra hjerneprøver tatt ved obduksjon fra 800 personer, for å undersøke hvordan DNA-variasjoner assosiert med psykiske lidelser påvirker uttrykket av HERV-er.

Selv om de fleste genetiske risikovariantene assosiert med psykiatriske diagnoser påvirket gener med kjente biologiske funksjoner, fant forskerne at noen genetiske risikovarianter preferansemessig påvirket uttrykket av HERV-er. Forskerne rapporterte fem robuste HERV-uttrykksmønstre assosiert med psykiatriske lidelser, inkludert to HERV-er assosiert med risiko for schizofreni, én med risiko for både bipolar lidelse og schizofreni, og én med risiko for depresjon.

Dr. Rodrigo Duarte, førsteforfatter og IoPPN-forsker ved King's College London, sa: «Vi vet at psykiske lidelser har en betydelig genetisk komponent, der mange deler av genomet gradvis bidrar til mottakelighet. I vår studie var vi i stand til å undersøke delene av genomet som tilsvarer HERV-er, noe som førte til identifiseringen av fem sekvenser som er relevante for psykiske lidelser. Selv om det ennå ikke er klart hvordan disse HERV-ene påvirker hjerneceller for å forårsake økt risiko, tyder funnene våre på at det er viktig for hjernefunksjonen å regulere uttrykket deres.»

Dr. Douglas Nixon, medforfatter av studien og forsker ved Feinstein Institutes for Medical Research ved Northwell Health i USA, sa: «Videre forskning er nødvendig for å forstå den nøyaktige funksjonen til de fleste HERV-er, inkludert de som er identifisert i vår studie. Vi tror at en bedre forståelse av disse gamle virusene og genene som er kjent for å være involvert i psykiske lidelser, kan revolusjonere forskning på psykisk helse og føre til utvikling av nye behandlinger eller diagnostikk for disse tilstandene.»