Historische Virusinfektionen können in Vertebraten-Genomen zurückverfolgt werden. Diese Genome sind seit Millionen von Jahren Aufbewahrungsorte für Retroviren, die ihren Code in Keimbahnzellen eingebaut haben und als endogene Retroviren (ERVs) vererbt wurden. Forscher der Universität Uppsala liefern jetzt neue Erkenntnisse zur retroviralen Etablierung im Koala-Genom. Die Ergebnisse werden in der Zeitschrift veröffentlicht PNAS.
Die Forscher untersuchten das Koala-Genom und fanden neben dem bereits bekannten Koala-Retrovirus (KoRV) neue ERV-Linien. KoRV wurde bei Koalas mit Krankheiten wie Krebs in Verbindung gebracht und ist dabei, sich als ERVs in der Bevölkerung zu etablieren. Dies hat dazu beigetragen, dass der Koala als potenzielles Modell für die Etablierung von Retroviren in Echtzeit und ihre gesundheitlichen Auswirkungen angesehen wird, ein Potenzial, das jetzt durch das unerwartete Verbreitungsmuster neuer ERV-Linien verstärkt wird.
„Durch das Screening verfügbarer Koala-Genome haben wir neue ERV-Linien identifiziert. Eine davon ist mit dem Totenkopfaffen-Retrovirus verwandt, das normalerweise in Süd-/Mittelamerika vorkommt. Viele ERVs dieses Typs werden nur bei wenigen Koala-Individuen gefunden, was deutet darauf hin, dass sie relativ neu sind. Es könnte sogar auf eine anhaltende Etablierung in der Bevölkerung hindeuten“, sagt Mette Lillie, Erstautorin der Studie.
Die großangelegte Sequenzierung ganzer Genome aus Artenpopulationen ermöglicht es den Forschern, Parallelen zwischen den neuartigen ERVs und sich gerade etablierenden Retroviren wie KoRV zu ziehen. Basierend auf dem Verteilungsmuster von ERVs in der Population und Vergleichen, wie sich ERV-Linien unterscheiden, schlussfolgern die Forscher, dass zusätzliche aktive Retroviren in Koalas und anderen Tierarten entdeckt werden könnten, die dieselbe Umgebung teilen. Die Beobachtungen sind eine treibende Kraft bei der Suche nach potenziell aktiven Retroviren in der australischen Fauna, die noch nicht identifiziert wurden.
„Die ERVs, die in der Vergangenheit nach Retrovirusinfektionen zurückgelassen wurden, ermöglichen es nun, historische Wechselwirkungen zwischen Retroviren und Tierarten aufzudecken, beispielsweise die Kartierung, wie die Virusübertragung stattgefunden hat. Auch Variationen in den ERV-Verteilungsmustern innerhalb von Wirtspopulationen können wertvoll sein als genomische Marker, zum Beispiel beim Management und Schutz gefährdeter Arten“, sagt Patric Jern, der die Studie leitete.
Erweiterung einer Retrovirus-Linie im Koala-Genom, Proceedings of the National Academy of Sciences (2022). DOI: 10.1073/pnas.2201844119.