Широке поширення лентівірусів серед африканських приматів та відсутність серйозного патогенезу у багатьох із цих природних резервуарів наводяться у якості доказу довготривалої спільної еволюції мавпячих вірусів імунодефіцитів та їхній хазяїв-приматів. Факт позитивної селекції за ознакою наявності антивірусних обмежувальних чинників узгоджується з тим фактом, що віруси та їхні хазяї взаємодіяли між собою протягом мільйонів років еволюції приматів. Однак, багато механізмів рестрикції не є вірусспецифічними, і добір не можна однозначно припасувати до якогось певного виду вірусу. Ми розробили гіпотезу, згідно з якою фактор рестрикції TRIM5, з причини своєї унікальної специфічності по відношенню до капсидів ретровірусів, мав накопичити адаптивні зміни вірусспецифічного штибу, і тому, така філогенетична реконструкція еволюції TRIM5 у африканських приматів повинна розкрити роль лентівірусів, тісно пов’язаних з сучасними мавпячими вірусами імунодефіцитів, у якості рушійної сили добору.
Ми проаналізували повні кодуючи послідовності TRIM5 у 22 приматів Старого Світу й ідентифікували просторово ущільнений кластер адаптацій, специфічних для однієї еволюційної гілки, – ці адаптації з’явилися у лінії Cercopithecinae після її відгалуження від Colobinae близько 16 мільйонів років тому назад. Функціональні аналізи як наявних ортологів TRIM5, так і реконструйованих предківських білків TRIM5, показали, що цей кластер адаптацій у TRIM5 специфічно зумовлює здатність Cercopithecinae пригнічувати лентівіруси, котрі уражують їх, але не має жодного ефекту (позитивного чи негативного) по відношенню до інших ретровірусів, включаючи й лентівіруси приматів, котрі не належать до Cercopithecinae. Кореляція між адаптаціями, специфічними для еволюційних ліній, та здатністю пригнічувати віруси, ендемічні для відповідних хазяїв, підтримує гіпотезу, згідно з якою лентівіруси, котрі є близькоспорідненими з сучасними мавпячими вірусами імунодефіцитів, були присутніми в Африці й інфікували предків приматів Cercopithecinae ще 16 мільйонів років тому назад. Також, ця кореляція дозволяє збагнути еволюцію специфічності TRIM5.
Африканські примати є природним резервуаром і хазяями для понад 40 видів мавпячих вірусів імунодефіцитів, зокрема й для тих, котрі є джерелами появи людських вірусів імунодефіцитів, ВІЛ-1 та ВІЛ-2. Досліджуючи преісторичне походження цих лентівірусів, ми розглянули паттерни еволюції антивірусного хазяйського гену TRIM5, які відображають селективну дію лентівірусів протягом еволюції африканських приматів. Ми ідентифікували паттерн адаптаційних змін, властивих саме білкам TRIM5 одного з таксонів африканських мавп, а це дозволяє припустити, що предківські форми цих вірусів з’явилися близько 11 – 16 мільйонів років тому назад, а реконструюючи й порівнюючи функцію предківських білків TRIM5 з нині існуючими білками TRIM5, ми дійшли висновку, що ці адаптації відображають специфічність сучасних нащадків тих предківських форм вірусів, – мавпячих вірусів імунодефіцитів (SIV).
Кевін Мак-Карті, Андре Кірмайєр, Патрік Отіс’єр, Уілкін Джонсон
Джерело: Journals.Plos
(Увазі читачів пропонується переклад витягу зі статті вказаних авторів, ознайомитися з її повним текстом (англійською мовою) можна перейшовши за наведеним вище посиланням).