近日，江苏省微生物学会理事、南京师范大学韩管助教授课题组关于逆转录病毒进化方面的研究成果在国际著名学术期刊《Nature Communications》上在线发表，论文题为“Genome mining shows that retroviruses are pervasively invading vertebrate genomes”。

        逆转录病毒可引起包括艾滋病和癌症在内的多种疾病，对全球公共卫生健康造成了巨大的挑战。逆转录病毒的复制需要逆转录以及整合到宿主基因组中。当逆转录病毒感染生殖细胞时，整合的逆转录病毒便会从亲代垂直传播到子代，形成内源性逆转录病毒。内源性逆转录病毒存在于所有脊椎动物基因组中，例如内源性逆转录病毒约占人类基因组的8%。但是，目前在脊椎动物基因组中发现的绝大多数的内源性逆转录病毒都已不再活跃，很少有关于正在入侵脊椎动物基因组的逆转录病毒的报道。
        韩管助课题组分析了来自2004种脊椎动物的群体基因组数据，在123种脊椎动物中发现了412种正在入侵宿主基因组的逆转录病毒（命名为ERVi），这表明脊椎动物基因组正在频繁地被逆转录病毒入侵。这些正在入侵脊椎动物基因组的逆转录病毒可归为至少217个病毒分类单元（viral operational taxonomic units），而它们当中很多无法归类到国际病毒分类委员会划分的属中，极大拓展了脊椎动物中正在或者近期流行的逆转录病毒的多样性。该研究进一步从宿主进化史（例如驯化、同域物种形成、模式动物创制等）角度对这些正在入侵脊椎动物基因组的逆转录病毒进行了分析，揭示了逆转录病毒与宿主进化史之间复杂的联系。

图1. 正在入侵脊椎动物基因组的逆转录病毒的多样性

        在正在被逆转录病毒入侵的脊椎动物中，至少有18个物种被世界自然保护联盟濒危物种红色名录列为濒危动物，这些正在入侵宿主基因组的逆转录病毒可能会在多个层面上给濒危动物带来进一步威胁。另外，73个脊椎动物物种和人类间存在着密切的关系（例如作为食物、作为宠物、具有医用价值等），而野生动物与人之间频繁接触可能会导致跨物种传播，甚至引起新发流行病。

图2. 正在被逆转录病毒入侵基因组的脊椎动物与人类之间的密切关系

        该研究为研究外源性逆转录转变成为内源性逆转录病毒的进化历程提供了丰富的资源，对于野生动物保护以及新发流行病预测与防控具有十分重要的意义。
        论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-023-40732-w