Un articolo pubblicato sulla rivista “Proceedings of the National Academy of Sciences” descrive la scoperta di 19 nuovi pezzi di DNA (immagine ©Michael Ströck) trovati nel genoma umano che hanno avuto origine da virus. Uno di questi pezzi contiene addirittura tutto il DNA generato da un retrovirus. Questa ricerca conferma anche la presenza di 17 pezzi di DNA di origine virale scoperti negli anni scorsi da altri scienziati.
Da tempo è noto come molti animali, inclusi gli esseri umani, abbiano acquisito geni da microrganismi presenti nel loro ambiente in tempi antichi. Ciò è avvenuto tramite il trasferimento genico orizzontale, che trasferisce materiale genetico a cellule non discendenti. Una ricerca pubblicata circa un anno fa ha indicato che molti pezzi di DNA umano derivano da microrganismi di vario tipo, non solo da virus.
Un team della Tufts University e della University of Michigan Medical School si è concentrato sullo studio del DNA di persone di tutto il mondo che ha incluso molte provenienti dall’Africa, dove ha avuto origine la specie umana. Tecniche sofisticate sono state utilizzate per confrontare aree chiave del genoma di ognuna di queste persone con un genoma umano “di riferimento”.
Il risultato è stata la scoperta di molte tracce di retrovirus del tipo chiamato HERV (Human endogenous retrovirus), retrovirus endogeni umani, che sono proprio retrovirus assorbiti nel passato nel DNA degli esseri umani o dei loro antenati. Questa famiglia dello stesso tipo che include l’HIV è composta da una serie di retrovirus, cioè virus composti da RNA.
Quando attaccano un animale, i retrovirus cercano di inserire una versione di DNA del loro materiale genetico nelle cellule dell’obiettivo ma a volte qualcosa non funziona. Quando l’infezione non ha successo, può capitare che pezzi di quel DNA finiscano nel genoma di quella che doveva essere la vittima e vengono ereditati dai suoi discendenti.
Nel caso delle 2500 persone studiate, è risultato che 50 di esse contengono nel loro DNA l’intero genoma necessario a ricreare uno di questi retrovirus. Questo DNA, assieme a pezzi di DNA inserito da altri 19 retrovirus, sono diventati parte del genoma degli esseri umani. La stessa cosa è successa per pezzi di DNA derivanti da altri 17 retrovirus scoperti negli anni scorsi nel corso di altre ricerche. Secondo l’ultima stima, circa l’8% del DNA dell’homo sapiens è derivato da retrovirus.
I risultati di questo tipo di acquisizione sono variabili. In alcuni casi quei pezzi di DNA non sono attivi ma in altri hanno una funzione. Uno dei pezzi contribuisce a creare uno strato cellulare attorno ai feti in fase di sviluppo per proteggerli dalle tossine presenti nel corpo della madre.
I progressi nelle tecniche di analisi genetica sta aiutando gli scienziati ad analizzare in maniera più approfondita il DNA umano e quello di altri organismi. Ciò permette anche di effettuare ricerche sugli HERV per capire meglio quanto il nostro genoma sia stato modificato dall’azione di microrganismi esterni e quanto questo fenomeno possa aver influenzato la nostra evoluzione.
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