Virus cổ xưa ẩn trong gene có thể đóng vai trò quan trọng đối với những cơn nghiện

Một phiên bản bất thường của retrovirus (loại virus có vật chất di truyền là phân tử RNA) nằm giữa các gene liên quan đến các phản ứng hóa học trong não được tìm thấy nhiều hơn ở những người nghiện so với phần còn lại của dân số.

Hiện nay, các nhà nghiên cứu có bằng chứng cho thấy tác nhân gây bệnh này có thể chịu trách nhiệm cho sự thay đổi về thần kinh, gây nguy cơ phát triển cơn nghiện và dự đoán nó có khả năng trở thành retrovirus gây hại đáng kể thứ ba từng được phát hiện.

Trong một nghiên cứu gần đây do các nhà nghiên cứu từ Đại học Oxford và Đại học Athens đứng đầu, các nhà khoa học đã chỉ ra cách mà vật chất di truyền của một virus hoạt động mà không ảnh hưởng gì đến các gene gần đó. Họ tìm ra rằng, một trong số nguyên nhân đó liên quan đến hoạt động của dopaminergic.

Bộ gene của chúng ta là một nghĩa trang ảo của các vi sinh vật cổ đại, sự mã hóa ngược cho phép các retrovirus sao chép chính ARN của nó vào ADN của chúng ta và thường những vật chất di truyền mới này sẽ không mất đi qua các thế hệ.

Một số loại virus.

"Hầu hết mọi người nghĩ rằng những loại virus cổ đại này là vô hại", nhà dịch tễ học Gkikas Magiorkinis từ Đại học Athens cho biết. Đó là sự thật. Hầu hết các vật chất di truyền này dường như là vô hại. Chúng có thể chiếm tới 8% trong tổng số gene được mã hóa của chúng ta dưới dạng này hay dạng khác. Retrovirus nội sinh trong con người loại K (HML-2) - gọi tắt là HK2 - là một ví dụ. Tất cả chúng ta đều mang gene của nó trong khoảng một triệu năm qua.

Không giống như nhiều retrovirus khác ẩn nấp trong mã di truyền của chúng ta, HK2 có thể không phải là một đoạn mã di truyền đã chết. Mã di truyền của nó vẫn còn tiềm ẩn chức năng và có khả năng tạo ra các virus giúp cho nó lây nhiễm. Việc này không nói lên rằng nó còn “sống” hoặc nó thậm chí còn nguy hiểm. Nhưng khám phá mới này có thể thay đổi cách chúng ta nhìn nhận nó.

Tồn tại ở khắp mọi nơi giống như HK2, có rất nhiều biến thể khác nhau ẩn trong toàn bộ dân số của chúng ta. Một trong những điều đặc biệt đã được tìm thấy là có khoảng 5 đến 10 phần trăm dân số đang có hai trình tự mã hóa cho gene chịu trách nhiệm về một protein gọi là RASGRF2.

Vai trò của protein này là liên kết với việc giải phóng các chất dẫn truyền thần kinh, đặc biệt là dopamine - một sứ giả quan trọng trong quá trình tự thưởng của não. Nhưng có một phiên bản khác của RASGRF2 đã được liên kết với việc nghiện rượu ở tuổi thiếu niên và gene này cũng đã được nghiên cứu trong việc quản lý báo hiệu do rượu tạo ra trong não chuột. Vì vậy, có một retrovirus vẫn còn chức năng nằm bên trong gene làm cho người ta trở thành một ứng cử viên hấp dẫn để kiểm tra những ảnh hưởng có thể có đối với các chứng nghiện.

Các nhà nghiên cứu đã tìm hiểu kỹ cơ sở dữ liệu có chứa thông tin di truyền của những người bị viêm gan C ở Anh cũng như một cơ sở dữ liệu tương tự của Hy Lạp về những người bị nhiễm HIV để xác định sự phổ biến của phiên bản RASGRF2 của HK2. Kết quả cho thấy có sự khác biệt rõ rệt giữa những người đã trải qua việc sử dụng ma túy và những người không. Trong số 184 cá nhân trong mẫu của Anh, khả năng tìm thấy virus xâm nhập ở những người sử dụng ma túy mãn tính cao hơn gấp 3,6 lần. Tương tự như vậy, cơ hội tìm thấy HK2 bên trong RASGRF2 của những người sử dụng ma túy mãn tính cao gấp đôi những người không sử dụng trong cơ sở dữ liệu HIV của Hy Lạp.

Để xem liệu mã xâm nhập có thể ảnh hưởng đến biểu hiện của gene hay không, họ đã sử dụng công nghệ chỉnh sửa gene CRISPR để chuyển chuỗi gene HK2 thành một gene RASGRF2 điển hình trong một tế bào nuôi cấy.

Trong khi thí nghiệm không thể tiến xa đến mức chứng minh những thay đổi phức tạp trong hành vi của động vật, chúng cho thấy việc chèn virus giả vào gene RASGRF2 “bình thường” có tác động sâu sắc đến cách nó được diễn dịch và chuyển đổi thành một protein.

Tất nhiên, cơn nghiện phức tạp hơn nhiều so với một sự thay đổi gene đơn giản. Không phải tất cả các cá nhân trong nghiên cứu có sự lạm dụng chất gây nghiện mãn tính đều có HK2 ẩn bên trong gene và không phải tất cả những người có chứa gene của virus này đều bị nghiện. Nhưng sự trùng lặp cho thấy virus có thể là một yếu tố khiến cho một người ít khi dùng chất gây nghiện trở nên nghiện ngập hơn.

Hiện chỉ có hai retrovirus được coi là gây tử vong cho con người là HIV và T-Lymphotropic. Vậy nên khi cuộc tranh luận về HK2 xuất hiện, vấn đề này cũng đặt ra những câu hỏi thú vị về mức độ nguy hiểm của các retrovirus ẩn "vô hại" của chúng ta.

Magiorkinis cho biết: “Vào năm 2012, sau 20 năm tranh cãi về vai trò gây bệnh của chúng ở người, chúng tôi đã tìm cách thử nghiệm giả thuyết nguy cơ cao rằng retrovirus nội sinh có thể chịu trách nhiệm cho bệnh của con người. Lần đầu tiên, chúng tôi có thể phân biệt giữa nguyên nhân và ảnh hưởng trong tính gây bệnh của retrovirus nội sinh".

Nghiên cứu nàyđược công bố trên PNAS.