Korunmuş tıbbi örneklerde soğuk algınlığına neden olan rinovirüslerin bulunması ve bunların RNA genomunun analiz edilmesi, insan hastalıklarının evriminin izini sürmemize olanak sağlayabilir.
Hunterian Anatomi Müzesi’nde 1700’lerin sonlarından kalma tarihi anatomik hazırlıklar
Yaklaşık 250 yıl önce Londra’da bir kadına bulaşan soğuk algınlığı virüsü, genetik analizle tanımlandı ve bu da onu onaylanmış en eski insan RNA virüsü haline getirdi.
DNA dizilimi, bilim adamlarının eski insan iskeletlerinden 50.000 yaşına kadar bazı virüslerin izlerini bulmasını sağladı. Ancak soğuk algınlığına neden olan rinovirüsler de dahil olmak üzere pek çok virüs, DNA’dan çok daha az stabil olan ve genellikle ölümden sonraki birkaç saat içinde parçalanan RNA’dan yapılmış bir genoma sahiptir.
Hücrelerimiz aynı zamanda genetik kodu okuma ve onu proteinlere çevirme sürecinin bir parçası olarak da RNA üretir.
Son yıllarda, bilim insanları antik RNA’yı kurtarabildikleri çağı geri itiyorlar; bir ekip yakın zamanda 40.000 yıl önce ölen yünlü bir mamuttan RNA çıkardı.
Seattle, Washington’daki Fred Hutchinson Kanser Merkezi’nden Erin Barnett, “Şimdiye kadar, eski RNA çalışmalarının çoğu, permafrost örnekleri veya kurutulmuş tohumlar gibi son derece iyi korunmuş materyallere dayanıyordu; bu da geçmişteki insan hastalıkları hakkında öğrenebileceklerimizi büyük ölçüde sınırlıyor” diyor.
1900’lü yılların başlarından bu yana, patoloji koleksiyonlarındaki birçok doku, RNA’yı tam ve hızlı bozulmadan koruyan formalinde muhafaza edilmektedir. Barnett ve meslektaşları, RNA’nın hayatta kalması için yeterince iyi korunmuş olabilecek, bundan daha eski insan örnekleri için Avrupa çapındaki patoloji koleksiyonlarını araştırmaya karar verdiler.
Ekip, Birleşik Krallık’taki Glasgow Üniversitesi’ndeki Hunterian Anatomi Müzesi’nde iki kişiden (1770’lerde ölen Londralı bir kadın ve 1877’de ölen, cinsiyeti bilinmeyen ikinci bir kişiden) formalin yerine alkol içinde korunmuş akciğer dokusu örnekleri buldu. Her ikisinde de ciddi solunum yolu hastalığına dair kanıtlar belgelenmişti.
Bilim insanları daha sonra her iki bireyin akciğer dokusundan hem RNA hem de DNA’yı izole etmeye koyuldu. Barnett, her iki akciğerden elde edilen RNA’nın “aşırı derecede parçalanmış” olduğunu ve çoğu parçanın ortalama yalnızca 20 ila 30 nükleotid uzunluğunda olduğunu söyledi.
“Bunu perspektife koymak gerekirse, canlı hücrelerdeki RNA molekülleri genellikle 1000 nükleotid uzunluğundadır” diyor. “Dolayısıyla uzun, sağlam şeritlerle çalışmak yerine, birçok küçük parçadan gelen bilgileri bir araya getiriyorduk.”
Ancak yavaş yavaş araştırmacılar, 18. yüzyıldan kalma bir kadına ait bir rinovirüsün tüm RNA genomunu yeniden yapılandırmayı başardılar. Ayrıca solunum yolu hastalıklarına neden olan bakterilerin kendisine bulaştığına dair kanıtlar da buldular. Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae Ve Moraxella catarrhalis.
Daha sonra yeniden yapılandırdıkları eski RNA virüsünü, dünyanın dört bir yanından toplanan birçok rinovirüs de dahil olmak üzere milyonlarca viral genomun kayıtlarını içeren ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri’ndeki bir veri tabanıyla karşılaştırdılar.
Bu, tarihsel virüs genomunun insan rinovirüs A grubuna düştüğünü ve A19 olarak bilinen modern genotiple en yakından ilişkili olan soyu tükenmiş bir soyu temsil ettiğini gösterdi. Barnett, “Günümüz virüsleriyle karşılaştırdığımızda, bu tarihi virüs ile modern A19’un en son 1600’lerde ortak bir atayı paylaştığını tahmin ediyoruz” diyor.
“Bu iki kişinin hikayeleri büyük ölçüde bilinmiyor ve bu çalışmanın onları tanımaya yardımcı olacağını umuyoruz” diyor.
İsveç’teki Stockholm Üniversitesi’nden Love Dalén, “Bu gerçekten önemli bir keşfi temsil ediyor çünkü formalin kullanımından öncesine tarihlenen ıslak koleksiyonlardan RNA elde etme olasılığını gösteriyor” diyor.
“Bu, RNA virüslerinin incelenmesinde bir patlamaya dönüşecek olan ilk aşamadır. Birçok RNA virüsü hızlı bir şekilde evrimleşir, bu da onları birkaç yüz yıllık zaman dilimlerinde incelemenin virüs evrimine ilişkin son derece önemli bilgiler sağlayacağı anlamına gelir” diyor.
