Защищающая от ВИЧ мутация в гомозиготном состоянии повысила риск смерти от всех причин

Мутация ∆32 в гене CCR5 известна тем, что дает устойчивость к ВИЧ, но по результатам исследования опубликованного в Nature Medicine, у нее есть и негативные последствия. Проанализировав результаты генотипирования и данные о смерти 409693 человек исследователи из Калифорнийского университета в Беркли пришли к выводу что мутация CCR5-∆32 в гомозиготном состоянии увеличивает для ее обладателей риск смерти от любых причин. Примечательно, что Цзянькуй Хэ, создавший CRISPR-детей, модифицировал именно ген CCR5.

Ген CCR5 кодирует белок-рецептор, который располагается на поверхности лейкоцитов и работает рецептором хемокинов в паре с G-белком. Помимо этого он играет важную роль при заражении вирусом иммунодефицита человека первого типа: взаимодействие CCR5 и вирусной частицы позволяет последней проникнуть в клетку. Существует мутация CCR5-∆32, при которой белок оказывается короче оригинального и из-за этого ВИЧ не может с ним связаться. Люди, имеющие в геноме только мутантную версию этого гена (гомозиготы) устойчивы к ВИЧ первого типа, а у тех, у кого есть и обычная, и мутантная версии (гетерозиготы), снижается риск заболеть. Столь нашумевшее в прошлом году редактирование человеческих эмбрионов китайским ученым Цзянькуй Хэ как раз имитировало эту мутацию и было сделано, чтобы оградить детей от ВИЧ (подробно про эту историю можно почитать тут). Несмотря на вроде бы выгодную для организма защиту от ВИЧ, укорачивание гена CCR5 может повлечь за собой и побочные эффекты вроде повышенной восприимчивости к вирусу гриппа, так что суммарная польза от этой мутации остается под вопросом. Новое исследование поставило целесообразность и пользу от редактирования эмбрионов Цзянькуй Хэ под еще большее сомнение.

Синьжу Вей (Xinzhu Wei) и Расмус Нильсен (Rasmus Nielsen) решили применить статистический подход и помотреть на то, как в целом эта мутация сказывается на сроке жизни ее носителей. Они взяли сведения о генотипировании и датах смерти 409693 британцев и посмотрели на смертность для разных возрастов в группах людей с классическим CCR5, c одной и двумя копиями мутаций ∆32. Эти цифры оказались похожи среди гетерозигот и людей без мутации, а вот у тех, у кого ген CCR5 был представлен только мутантными аллелями шанс умереть к 76 годам оказался на 20 процентов выше чем у остальных. Сами авторы статьи отмечают что на это число могли повлиять внешние факторы вроде эффекта здоровых добровольцев (на исследования записываются более здоровые люди чем в среднем в популяции) или их одинаковое происхождение.

Независимо от предыдущего теста они посмотрели насколько распределение частот этой и 5932 других мутаций в выборке соответствует закону Харди-Вайнберга. Отклонение в меньшую сторону от рассчитанных по закону значений может свидетельствовать о существовании отбора против этой мутации и ее негативном влиянии на приспособленность. Оказалось, что люди с двумя копиями CCR5-∆32 встречаются гораздо реже чем должны, тогда как частоты большинства других мутаций (5912) оказались ближе к теоретическим значениям. Это дополнительно подтверждает предположение о том, что эта мутация далеко не так полезна как казалось ранее.

Причины, объясняющие вредность ∆32, равно как и точные механизмы работы гена CCR5, пока не ясны. Известно, что активность гена CCR5 отражается не только в повышенной или пониженной устойчивости к некоторым вирусам, но и может повлиять на работу мозга.

https://nplus1.ru