Gammelt viralt DNA i det menneskelige genom er forbundet med alvorlige psykiatriske lidelser

En ny undersøgelse ledet af King's College London har vist, at tusindvis af DNA-sekvenser afledt af gamle virusinfektioner udtrykkes i hjernen, hvoraf nogle bidrager til modtagelighed for psykiske lidelser som skizofreni, bipolar lidelse og depression.

Arbejdet blev offentliggjort i tidsskriftet Nature Communications.

Omkring 8% af vores genom består af sekvenser kaldet humane endogene retrovirusser (HERV'er), som er produkter af gamle virusinfektioner, der opstod for hundredtusindvis af år siden. Indtil for nylig blev disse "virusfossiler" anset for blot at være "junk"-DNA, der ikke havde nogen vigtig funktion i kroppen. Takket være fremskridt inden for genomforskning kan forskere nu bestemme, hvor disse virusfossiler er placeret i vores DNA, hvilket giver os mulighed for bedre at forstå, hvornår de udtrykkes, og hvilke funktioner de kan udføre.

Denne nye undersøgelse bygger videre på disse fremskridt og viser for første gang, at et sæt specifikke HERV'er udtrykt i den menneskelige hjerne bidrager til modtagelighed for psykiske lidelser, hvilket markerer et skridt fremad i forståelsen af de komplekse genetiske komponenter, der bidrager til disse tilstande.

Dr. Timothy Powell, medforfatter til studiet og seniorlektor ved Institute of Psychiatry, Psychology and Neuroscience (IoPPN) på King's College London, udtalte: "Dette studie bruger en ny og robust tilgang til at vurdere, hvordan genetisk modtagelighed for psykiatriske lidelser påvirkes af ekspressionen af gamle virussekvenser, der findes i det moderne menneskelige genom. Vores resultater tyder på, at disse virussekvenser sandsynligvis spiller en vigtigere rolle i den menneskelige hjerne end tidligere antaget, med specifikke HERV-ekspressionsprofiler forbundet med øget modtagelighed for nogle psykiatriske lidelser."

Undersøgelsen analyserede data fra store genetiske studier, der involverede titusindvis af mennesker med og uden psykiske lidelser, samt information fra hjerneprøver taget ved obduktion fra 800 personer, for at undersøge, hvordan DNA-variationer forbundet med psykiske lidelser påvirker ekspressionen af HERV'er.

Selvom de fleste genetiske risikovarianter forbundet med psykiatriske diagnoser påvirkede gener med velkendte biologiske funktioner, fandt forskerne, at nogle genetiske risikovarianter fortrinsvis påvirkede ekspressionen af HERV'er. Forskerne rapporterede fem robuste HERV-ekspressionsmønstre forbundet med psykiatriske lidelser, herunder to HERV'er forbundet med risiko for skizofreni, en med risiko for både bipolar lidelse og skizofreni, og en med risiko for depression.

Dr. Rodrigo Duarte, førsteforfatter og IoPPN-forsker ved King's College London, udtalte: "Vi ved, at psykiske lidelser har en betydelig genetisk komponent, hvor mange dele af genomet gradvist bidrager til modtagelighed. I vores undersøgelse var vi i stand til at undersøge de dele af genomet, der svarer til HERV'er, hvilket førte til identifikationen af fem sekvenser, der er relevante for psykiske lidelser. Selvom det endnu ikke er klart, hvordan disse HERV'er påvirker hjerneceller til at forårsage øget risiko, tyder vores resultater på, at regulering af deres ekspression er vigtig for hjernefunktionen."

Dr. Douglas Nixon, medforfatter til undersøgelsen og forsker ved Feinstein Institutes for Medical Research på Northwell Health i USA, udtalte: "Yderligere forskning er nødvendig for at forstå den præcise funktion af de fleste HERV'er, inklusive dem, der er identificeret i vores undersøgelse. Vi mener, at en bedre forståelse af disse gamle vira og de gener, der vides at være involveret i psykiske lidelser, kan revolutionere forskningen i mental sundhed og føre til udvikling af nye behandlinger eller diagnostik for disse tilstande."