DNA ไวรัสโบราณในจีโนมของมนุษย์เชื่อมโยงกับความผิดปกติทางจิตเวชที่สำคัญ

การศึกษาใหม่ที่นำโดย King's College London พบว่าลำดับ DNA หลายพันลำดับที่ได้มาจากการติดเชื้อไวรัสในสมัยโบราณมีการแสดงออกในสมอง ซึ่งบางส่วนมีส่วนทำให้เกิดความเสี่ยงต่อความผิดปกติทางจิต เช่นโรคจิตเภทโรคสองขั้วและภาวะซึมเศร้า

ผลงานนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nature Communications

ประมาณ 8% ของจีโนมของเราประกอบด้วยลำดับที่เรียกว่าไวรัสเรโทรไวรัสในมนุษย์ (HERV) ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จากการติดเชื้อไวรัสในสมัยโบราณที่เกิดขึ้นเมื่อหลายแสนปีก่อน จนกระทั่งเมื่อไม่นานนี้ "ฟอสซิลไวรัส" เหล่านี้ถูกมองว่าเป็นเพียงดีเอ็นเอ "ขยะ" ที่ไม่มีหน้าที่สำคัญในร่างกาย อย่างไรก็ตาม ด้วยความก้าวหน้าในการวิจัยจีโนม ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์สามารถระบุได้ว่าฟอสซิลไวรัสเหล่านี้อยู่ที่ใดในดีเอ็นเอของเรา ทำให้เราเข้าใจได้ดีขึ้นว่าไวรัสเหล่านี้แสดงออกเมื่อใดและทำหน้าที่อะไรได้บ้าง

การศึกษาใหม่นี้สร้างขึ้นจากความก้าวหน้าเหล่านี้และแสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกว่ากลุ่ม HERV เฉพาะที่แสดงออกในสมองมนุษย์มีส่วนทำให้เกิดความเสี่ยงต่อความผิดปกติทางจิต ซึ่งถือเป็นก้าวสำคัญในการทำความเข้าใจองค์ประกอบทางพันธุกรรมที่ซับซ้อนซึ่งมีส่วนทำให้เกิดภาวะเหล่านี้

ดร. ทิโมธี พาวเวลล์ ผู้เขียนร่วมของการศึกษาและอาจารย์อาวุโสของสถาบันจิตเวชศาสตร์ จิตวิทยา และประสาทวิทยา (IoPPN) แห่งคิงส์คอลเลจลอนดอน กล่าวว่า "การศึกษานี้ใช้แนวทางใหม่และแข็งแกร่งในการประเมินว่าความอ่อนไหวทางพันธุกรรมต่อความผิดปกติทางจิตเวชได้รับอิทธิพลจากการแสดงออกของลำดับไวรัสโบราณที่มีอยู่ในจีโนมของมนุษย์ในปัจจุบันอย่างไร ผลการศึกษาของเราชี้ให้เห็นว่าลำดับไวรัสเหล่านี้น่าจะมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในสมองของมนุษย์มากกว่าที่เคยคาดไว้ โดยโปรไฟล์การแสดงออกของ HERV เฉพาะเจาะจงมีความเกี่ยวข้องกับความอ่อนไหวที่เพิ่มขึ้นต่อความผิดปกติทางจิตเวชบางชนิด"

การศึกษานี้ได้วิเคราะห์ข้อมูลจากการศึกษาทางพันธุกรรมขนาดใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับผู้คนจำนวนหลายหมื่นคนที่มีและไม่มีความผิดปกติทางจิต ตลอดจนข้อมูลจากตัวอย่างสมองที่เก็บจากการชันสูตรพลิกศพจากผู้คน 800 คน เพื่อตรวจสอบว่าการเปลี่ยนแปลงของ DNA ที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางจิตมีอิทธิพลต่อการแสดงออกของ HERV อย่างไร

แม้ว่าความเสี่ยงทางพันธุกรรมส่วนใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับการวินิจฉัยทางจิตเวชจะส่งผลต่อยีนที่มีหน้าที่ทางชีววิทยาที่ทราบกันดี แต่ผู้วิจัยพบว่าความเสี่ยงทางพันธุกรรมบางอย่างส่งผลต่อการแสดงออกของ HERV โดยเฉพาะ ผู้วิจัยรายงานรูปแบบการแสดงออกของ HERV ที่ชัดเจน 5 รูปแบบที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางจิตเวช รวมถึง HERV 2 รูปแบบที่เกี่ยวข้องกับความเสี่ยงต่อโรคจิตเภท 1 รูปแบบที่เกี่ยวข้องกับความเสี่ยงต่อทั้งโรคอารมณ์สองขั้วและโรคจิตเภท และ 1 รูปแบบที่เกี่ยวข้องกับความเสี่ยงต่อภาวะซึมเศร้า

ดร. โรดริโก ดูอาร์เต้ ผู้เขียนคนแรกและนักวิจัย IoPPN จากคิงส์คอลเลจลอนดอน กล่าวว่า "เราทราบดีว่าความผิดปกติทางจิตมีองค์ประกอบทางพันธุกรรมที่สำคัญ โดยส่วนต่างๆ ของจีโนมมีส่วนทำให้เกิดความเสี่ยงต่อโรคมากขึ้นเรื่อยๆ ในการศึกษาของเรา เราสามารถตรวจสอบส่วนต่างๆ ของจีโนมที่สอดคล้องกับ HERV ซึ่งนำไปสู่การระบุลำดับ 5 ลำดับที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางจิต แม้ว่าจะยังไม่ชัดเจนว่า HERV เหล่านี้มีอิทธิพลต่อเซลล์สมองอย่างไรจนทำให้มีความเสี่ยงเพิ่มขึ้น แต่ผลการศึกษาของเราชี้ให้เห็นว่าการควบคุมการแสดงออกของ HERV มีความสำคัญต่อการทำงานของสมอง"

ดร. ดักลาส นิกสัน ผู้เขียนร่วมของการศึกษาวิจัยครั้งนี้และนักวิจัยจาก Feinstein Institutes for Medical Research ที่ Northwell Health สหรัฐอเมริกา กล่าวว่า “จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อทำความเข้าใจหน้าที่ที่ชัดเจนของไวรัส HERV ส่วนใหญ่ รวมถึงไวรัสที่ระบุในงานวิจัยของเราด้วย เราเชื่อว่าการทำความเข้าใจไวรัสโบราณเหล่านี้และยีนที่ทราบกันว่าเกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางจิตให้ดีขึ้นอาจปฏิวัติการวิจัยด้านสุขภาพจิตและนำไปสู่การพัฒนาวิธีการรักษาหรือการวินิจฉัยโรคใหม่ๆ สำหรับภาวะเหล่านี้”