0
1413
Газета Здоровье Печатная версия

16.05.2018 00:01:00

Сложная жизнь мертвой материи

Вновь открытые вирусы поражают гигантскими размерами своего генома

Игорь Лалаянц

Об авторе: Игорь Эруандович Лалаянц – кандидат биологических наук.

Тэги: микробиология, вирусы, вакцинация, бактериофаги, днк, тупансирус, геном


Два фиолетовых атома марганца вирусного фермента, атакуемые противовирусным препаратом. Иллюстрация Physorg

Биологический мир находится в состоянии войны всех после всех, «зачинателями» которой являются вирусы – жестокие «мужланы» – так впервые увиденные под микроскопом микробы называл Луи Пастер, один из создателей микробиологии. Сам Пастер еще не различал возбудителей чумы и бешенства.

Более века единственным вирусом, который в виде темных точек видели в обычный микроскоп, был возбудитель оспы. Именно коровьим вариантом вируса оспы в течение двух веков с благими целями заражали людей. Метод, предложенный англичанином Эдвардом Дженнером (1749–1823), получил название вакцинации (от лат. vacca – «корова»).

В 20-х годах прошлого века были открыты бактериофаги, или «пожиратели бактерий», инфицирующие бактерии и кокки путем введения в них своей ДНК. Опыты с бактериофагами подтолкнули биологическую мысль в нужном направлении, что в конечном счете привело к открытию Френсисом Криком и Джеймсом Уотсоном двойной спирали молекулы наследственности – ДНК.

Уже в ХХI веке были открыты гигантские вирусы, заражающие гигантских – по сравнению с клетками – амеб. Кстати, ядра амеб могут содержать тысячи хромосом. И вот уже в этом году журнал Nature сообщил об открытии совместно с их бразильскими коллегами нового представителя так называемых мимивиридов (Mimiviridae), к которому добавился также чилийский мегавирус Megavir chilensis. Поражает размер «хвостатого» вируса: общая длина с головкой превышает один микрон, что сравнимо с длиной кишечной палочки (E. coli), главной «рабочей лошадки» биотехнологии. Новый гигант, паразитирующий на амебах, получил название «тупанвирус» (tupanvirus). Он был найден в щелочном озере Бразилии, а также в отложениях на глубине 3 км у ее Атлантического побережья. Бразильцы поэтому предложили назвать его в честь индейского бога грома и молнии Тупака, или Тупана.

Поражает гигантский геном вируса – около миллиона оснований нуклеотидов (клеточный геном E. coli, с ее сложным обменом, всего лишь в три раза больше). В геноме ученые насчитали примерно 1500 генов, кодирующих белки. Это позволило выявить его родство с другими представителями мимивирид, но в то же время подчеркнуть самый большой синтезирующий аппарат во всей виросфере. Достаточно сказать, что тупанвирус имеет 70 транспортных РНК, которые необходимы для переноса аминокислот к рибосомам, на которых синтезируются белки, а также 11 белковых факторов для всех ступеней протеинового синтеза. Обнаружены даже два интрона, или внутригенных регуляторных участка, контролирующих точность генных команд и скорость их воплощения.

В геноме тупанвируса, однако, не удалось обнаружить гены рибосом, то есть внутриклеточных структур для белкового синтеза. Их отсутствие не позволяет вирусам наладить собственный обмен протеинов, в результате они не могут считаться живыми. Этот факт тем не менее не мешает тупанвирусам инфицировать амебы. Токсичность вируса приводит к разрушению клеточных ядер, из которых он «черпает» нуклеотиды для синтеза своей ДНК.

Другое не менее важное открытие сделали сотрудники Калифорнийского университета в городе Санта-Крус. Речь идет об RSV, или вирусе, поражающем клетки слизистой воздухоносных путей, что весьма опасно для детей и пожилых людей. Более полувека иммунологи пытались создать вакцину против него, но безуспешно. 3D-картина комплекса RSV-протеина и клеточного нейтрализующего антитела поможет в поиске путей к созданию эффективных средств борьбы с вирусными инфекциями.

Но зачастую нам помогает правильное здоровое питание. Первый нобелевский лауреат из России Илья Мечников призывал всех есть простоквашу, получаемую с помощью болгарской палочки. Сегодня мы знаем, что это скорее всего лактобациллы, колонизующие наш кишечник (от lactum – «молоко»). В журнале американской Академии наук PNAS дано описание структуры протеинов лактобацилл. Известно, что в желудке среда кислая, затем она сменяется щелочной, чтобы в тонком кишечнике сделаться опять кислой. Поэтому понятна «кислотная» зависимость этих благоприятных для нашего здоровья микробов. Вполне возможно, считают ученые Университета Восточной Англии, что выявленные ими протеины помогут бороться с патогенной микрофлорой, мешающей доступу антибиотиков.

Кстати, специалисты Университета Эмори в Атланте показали, что из-за  более эффективной борьбы с той же кишечной палочкой, устойчивой к антибиотикам, от резистентных микробов в год погибает до 300 млн человек по всему миру... Лучше использовать меньшие дозы этих лекарств. 



Оставлять комментарии могут только авторизованные пользователи.

Вам необходимо Войти или Зарегистрироваться

комментарии(0)


Вы можете оставить комментарии.

Читайте также