Ratusan ribu tahun yang lalu, nenek moyang kita terinfeksi oleh retrovirus. Sekarang, beberapa peneliti berpikir bahwa jejak genetik purba virus yang masih ada dalam genom beberapa orang secara diam-diam mempromosikan perilaku kecanduan.
Jejak genetika dari retrovirus yang disebut HK2 lebih umum ditemukan pada orang dengan kecanduan narkoba daripada mereka yang tidak kecanduan, dan jejak ini dapat memengaruhi gen di sekitarnya, yang, pada gilirannya, dapat memengaruhi perilaku manusia, demikian laporan sekelompok peneliti internasional hari ini (24 September) ) dalam jurnal Prosiding National Academy of Sciences.
Retrovirus - yang mencakup HK2 dan juga human immunodeficiency virus (HIV) - adalah virus yang dapat memasukkan kode genetik mereka ke dalam DNA inang mereka. Diperkirakan sekitar 5 hingga 8 persen dari genom manusia dipenuhi dengan jejak retrovirus purba yang menemukan jalannya ke dalam gen kita dengan menginfeksi leluhur kita ribuan tahun yang lalu.
Untuk sebagian besar, tanda tangan retrovirus kuno tidak berbeda jauh di antara orang-orang - dengan kata lain, Anda dan orang acak yang Anda temui kemungkinan membawa jenis dan jumlah jejak purba yang sama dalam gen Anda. Sebaliknya, jejak virus HK2 diperkirakan hanya ada pada 5 hingga 10 persen orang di seluruh dunia.
Itu berarti bahwa, dalam skema besar evolusi, infeksi virus ini terjadi relatif baru-baru ini, sehingga belum sempat meratakan di antara populasi, atau dikalahkan oleh seleksi alam. "Relatif baru-baru ini," dalam hal ini, berarti telah bersembunyi dalam gen manusia - dan juga ada pada gen Neanderthal dan Denisovan - setidaknya selama 250.000 tahun.
Mengintai infeksi kuno
Pada bagian pertama dari studi baru ini, dua kelompok peneliti, satu dari Universitas Athena di Yunani dan yang lain dari Universitas Oxford di Inggris, menganalisis DNA orang untuk melihat apakah mereka yang memiliki jejak HK2 dalam gen mereka adalah lebih cenderung memiliki kecenderungan kecanduan.
Di Yunani, para peneliti menganalisis gen lebih dari 200 orang yang memiliki HIV, dan di Inggris, para peneliti menganalisis DNA dari sekitar 180 orang dengan virus hepatitis C. Kedua virus dapat menyebar melalui penggunaan obat intravena.
Tim di Yunani menemukan bahwa mereka yang tertular HIV dari penggunaan obat intravena 2,5 kali lebih mungkin untuk memiliki jejak HK2 dalam genom mereka daripada mereka yang terinfeksi melalui cara lain, seperti seks. Demikian pula, di UK, mereka yang tertular hepatitis C melalui penggunaan obat intravena dan pengguna narkoba lama 3,6 kali lebih mungkin untuk memiliki HK2 dalam gen mereka daripada mereka yang tidak terinfeksi melalui penggunaan narkoba.
Sebelumnya diketahui bahwa, pada orang-orang dengan jejak HK2 dalam DNA mereka, jejak-jejak itu dapat ditemukan dalam gen yang disebut RASGRF2, yang berperan dalam pelepasan dopamin di otak. Dopamin adalah neurotransmitter yang terkait erat dengan sirkuit kesenangan otak, dan dianggap mendorong pengulangan kegiatan yang menyenangkan. Terlebih lagi, bahan kimia tersebut dapat mengubah cara otak dihubungkan untuk membuat seseorang mengulangi kegiatan yang menyenangkan, menurut National Institute on Drug Abuse. Penggunaan narkoba diketahui melepaskan gelombang besar dopamin di otak.
Pada bagian kedua penelitian, para peneliti menyelidiki apakah jejak HK2 memiliki pengaruh pada gen manusia. Dalam percobaan laboratorium, para ilmuwan menggunakan "gunting" genetik - CRISPR-Cas9 - untuk memasukkan jejak HK2 ke dalam DNA sel manusia yang belum mengandung itu. Secara khusus, mereka memasukkan jejak virus ke lokasi yang tepat di mana itu ditemukan dalam DNA manusia, dalam gen RASGRF2.
Mereka menemukan bahwa memasukkan jejak virus kuno mengubah pola ekspresi RASGRF2; dengan kata lain, itu mengubah proses dimana informasi yang tersimpan dalam DNA digunakan untuk membuat protein.
Namun, karena percobaan kedua ini dilakukan di piring laboratorium, bukan pada manusia, dampak temuan ini pada perilaku adiktif masih belum jelas.
Bisakah menargetkan virus purba mengarah pada intervensi yang lebih baik?
Studi baru ini adalah "pertama kalinya yang menunjukkan bahwa insersi virus purba yang hadir secara bervariasi dalam populasi memiliki efek terukur, dalam hal ini merugikan, pada biologi kita," kata co-senior penulis studi Aris Katzourakis, seorang profesor evolusi dan genomik di Universitas Oxford yang memimpin bagian penelitian di Inggris. Katzourakis menambahkan bahwa bagian pertama dari penelitian - di mana para peneliti mengamati tingkat yang lebih tinggi dari jejak virus pada pengguna narkoba - hanya menunjukkan hubungan, tetapi bagian kedua percobaan menunjukkan insersi virus yang menyebabkan perubahan dalam biologi sel.
Terlebih lagi, "integrasi virus terjadi ribuan tahun yang lalu, mendahului perilaku adiktif yang kita lihat hari ini," kata Katsourakis kepada Live Science. Dalam makalah mereka, para peneliti menyarankan bahwa mungkin, pada satu titik, integrasi virus ini bermanfaat bagi manusia, dan itulah sebabnya virus ini bertahan selama beberapa waktu, lolos dari jangkauan seleksi alam.
Sekarang, tim berharap untuk memahami dengan tepat bagaimana jejak HK2 dapat mempengaruhi perilaku kecanduan. Ini berpotensi mengarah pada "strategi intervensi yang lebih baik," kata Katsourakis. "Jika kita dapat membuat obat untuk menargetkan insersi ini, kita mungkin berada di tempat yang lebih baik untuk membantu orang pulih dari perilaku semacam ini."
"Saya pikir implikasi dari penelitian ini sangat besar," kata Andrew Xiao, seorang profesor genetika di Pusat Sel Punca Universitas Yale yang bukan bagian dari penelitian ini. "Ini memberi tahu kita bahwa ada banyak titik rawan yang akan dikenakan integrasi virus." Orang-orang mencurigai ini, dan telah mengumpulkan data untuk waktu yang lama, tetapi "Saya pikir relevansinya dengan penyakit manusia cukup segar," katanya kepada Live Science.
Namun, masih banyak penelitian yang diperlukan. "Saya pikir ini adalah awal yang sangat baik untuk banyak pekerjaan menarik di depan," tambah Xiao.
