DNA ของไวรัสโบราณในจีโนมมนุษย์เชื่อมโยงกับความผิดปกติทางจิตเวชที่สำคัญ

งานวิจัยใหม่ที่นำโดยคิงส์คอลเลจลอนดอนพบว่าลำดับดีเอ็นเอหลายพันลำดับที่ได้มาจากการติดเชื้อไวรัสในสมัยโบราณนั้นแสดงออกในสมอง ซึ่งบางส่วนมีส่วนทำให้เกิดความอ่อนแอต่อความผิดปกติทางจิต เช่น โรคจิตเภท , โรคไบโพลาร์ และ ภาวะซึมเศร้า

งานนี้ตีพิมพ์ใน นิตยสาร Nature Communications

ประมาณ 8% ของจีโนมของเราประกอบด้วยลำดับที่เรียกว่ารีโทรไวรัสภายในร่างกาย (HERV) ของมนุษย์ ซึ่งเป็นผลผลิตของการติดเชื้อไวรัสในสมัยโบราณที่เกิดขึ้นเมื่อหลายแสนปีก่อน จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ เชื่อกันว่า "ฟอสซิลของไวรัส" เหล่านี้เป็นเพียง "ดีเอ็นเอขยะ" ที่ไม่มีหน้าที่ที่สำคัญในร่างกาย อย่างไรก็ตาม ด้วยความก้าวหน้าในการวิจัยด้านจีโนม ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถระบุได้ว่าฟอสซิลของไวรัสเหล่านี้พบที่ไหนใน DNA ของเรา ช่วยให้เราเข้าใจได้ดีขึ้นว่าเมื่อใดที่พวกมันถูกแสดงออกและหน้าที่ของพวกมันอาจทำหน้าที่อะไร

การศึกษาใหม่นี้ต่อยอดจากความก้าวหน้าเหล่านี้ และแสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกว่าชุดของ HERV เฉพาะที่แสดงออกในสมองของมนุษย์มีส่วนทำให้เกิดความอ่อนแอต่อความผิดปกติทางจิตเวช ซึ่งถือเป็นก้าวสำคัญในการทำความเข้าใจองค์ประกอบทางพันธุกรรมที่ซับซ้อนซึ่งมีส่วนทำให้เกิดภาวะเหล่านี้

ดร.ทิโมธี พาวเวลล์ ผู้เขียนร่วมของการศึกษานี้และเป็นอาจารย์อาวุโสของสถาบันจิตเวชศาสตร์ จิตวิทยา และประสาทวิทยาศาสตร์ (IoPPN) ที่คิงส์คอลเลจลอนดอน กล่าวว่า "การศึกษานี้ใช้วิธีการใหม่ที่มีประสิทธิภาพในการประเมินความเปราะบางทางพันธุกรรมต่อ ความผิดปกติทางจิตมีอิทธิพลต่อการแสดงออกของลำดับไวรัสโบราณที่มีอยู่ในจีโนมมนุษย์สมัยใหม่ ผลลัพธ์ของเราบ่งชี้ว่าลำดับของไวรัสเหล่านี้น่าจะมีบทบาทสำคัญในสมองของมนุษย์มากกว่าที่คิดไว้ก่อนหน้านี้ โดยโปรไฟล์การแสดงออกของ HERV ที่เฉพาะเจาะจงนั้นสัมพันธ์กับความไวต่อความผิดปกติทางจิตเวชบางอย่างที่เพิ่มขึ้น "

การศึกษานี้วิเคราะห์ข้อมูลจากการศึกษาทางพันธุกรรมขนาดใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับผู้คนหลายหมื่นคน ทั้งที่มีและไม่มีความผิดปกติทางจิต รวมถึงข้อมูลจากตัวอย่างสมองที่นำมาชันสูตรพลิกศพจากคน 800 คน เพื่อตรวจสอบว่าการเปลี่ยนแปลงของ DNA เกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางจิตอย่างไร ส่งผลต่อการแสดงออกของ HERV

แม้ว่าตัวแปรความเสี่ยงทางพันธุกรรมส่วนใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับการวินิจฉัยทางจิตเวชจะส่งผลต่อยีนที่มีหน้าที่ทางชีววิทยาที่รู้จักกันดี แต่นักวิจัยพบว่าตัวแปรความเสี่ยงทางพันธุกรรมบางตัวจะส่งผลต่อการแสดงออกของ HERV เป็นพิเศษ นักวิจัยรายงานโปรไฟล์การแสดงออกของ HERV ที่มีประสิทธิภาพ 5 รูปแบบที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางจิต ซึ่งรวมถึง HERV 2 รายการที่เกี่ยวข้องกับความเสี่ยงต่อโรคจิตเภท รายการหนึ่งมีความเสี่ยงต่อโรคไบโพลาร์และโรคจิตเภท และอีกรายการหนึ่งมีความเสี่ยงต่อภาวะซึมเศร้า

ดร.โรดริโก ดูอาร์เต ผู้เขียนคนแรกและเพื่อน IoPPN จาก King's College London กล่าวว่า "เรารู้ว่าความผิดปกติทางจิตมีองค์ประกอบทางพันธุกรรมที่สำคัญ โดยหลายๆ ส่วนของจีโนมจะค่อยๆ มีส่วนทำให้เกิดความอ่อนแอ ในการศึกษาของเรา เราสามารถ ตรวจสอบส่วนต่าง ๆ ของจีโนมที่สอดคล้องกับ HERV ซึ่งนำไปสู่การระบุลำดับห้าลำดับที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางจิต แม้ว่ายังไม่ชัดเจนว่า HERV เหล่านี้มีอิทธิพลต่อเซลล์สมองทำให้เกิดความเสี่ยงเพิ่มขึ้นอย่างไร ผลลัพธ์ของเราแนะนำว่าการควบคุมการแสดงออกของพวกมันคือ สำคัญต่อการทำงานของสมอง p>

ดร.ดักลาส นิกสัน ผู้ร่วมเขียนการศึกษาและนักวิจัยจากสถาบันวิจัยทางการแพทย์ไฟน์สไตน์ที่นอร์ธเวลล์ เฮลธ์ สหรัฐอเมริกา กล่าวว่า "จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อทำความเข้าใจการทำงานที่แม่นยำของ HERV ส่วนใหญ่ รวมถึงที่พบในการศึกษาของเราด้วย เรา เชื่อว่ามีความเข้าใจที่ดีขึ้น ไวรัสและยีนโบราณเหล่านี้และยีนที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางจิตสามารถปฏิวัติการวิจัยด้านสุขภาพจิต และนำไปสู่การพัฒนาวิธีการรักษาหรือการวินิจฉัยใหม่ๆ สำหรับอาการเหล่านี้"