Восставший из небытия вирус оказался очень заразным
Как сообщает Nature, Тьерри Хейдманну (Thierry Heidmann) и его коллегам - французским ученым из института Гюстава Русси, удалось воссоздать геном вируса, возраст которого составляет 5 млн. лет. Генетическое наследие этого вируса прослеживается по всему генному аппарату современного человека.
Ученые считают, что изучение вируса может помочь в понимании генетических механизмов возникновения и эволюции онкологических заболеваний. Открытый и «воссозданный» вирус относится к типу ретровирусов, которые, возможно, инфицировали яйцеклетки и сперматозоиды предков человека миллионы лет назад.
К типу ретровирусов относят те вирусы, которые «инъецируют» копии своего генетического материала в ДНК хозяев, заставляя последних воспроизводить "за собственный счет" белки и прочие соединения, необходимые для жизнедеятельности паразитов. Человеческий геном, как считают вирусологи, содержит остатки этих вирусных копий в форме, называемой «человеческими эндогенными ретровирусами» - (human endogenous retroviruses, HERV).
В геноме современного человека HERV составляют до 8% генетического кода. Однако эта часть практически дезактивирована и присутствует в виде некоего рудимента: вирусологам не удалось выявить ни одного случая превращения этих «генетических рудиментов» в новые, активные инфекционные вирусные частицы (вирионы).
И вот, группе французских ученых удалось воскресить один из таких ретровирусов. Восстановленный в результате работы вирус получил красноречивое название «Феникс».
Исследователи из Франции сконцентрировались на изучении ретровирусов, инфицировавших клетки человека в глубокой древности и оставивших в нашем геноме «наследие» из примерно 30 копий генов вирусного происхождения. Со временем эти копии несколько изменились в результате накопившихся мутаций, но ученым удалось распознать те из них, которые с наибольшей вероятностью несут генные последовательности своих древних оригиналов.
Для восстановления «ископаемых» вирусов использовали «скелет» двух современных HERV, который, за счет направленных мутаций, был превращен в основу для восстановленного «Феникса». «Новый древний», восстановленный с использованием технологии генной инженерии, геном вируса был внедрен в клетки культуры человеческих тканей.
Оказалось, что предковый вирус способен воспроизводить свой генный аппарат в клетках человека, продуцируя новые вирионы. И эти, восстановленные вирионы могут инфицировать свежие клетки, внедряя в них свои паразитические гены.
Кроме всего прочего ученые сделали менее приятное открытие: некоторые эндогенные ретровирусы человека все еще могут быть заразными - при «сплетении» частей нитей ДНК трех HERV образовывались новые инфекционно-опасные вирусы. Подобный процесс может происходить в клетках человека в естественных условиях, спонтанно, а потому может статься, что наш геном несет пока еще не расшифрованные вирусные генетические последовательности, которые могут стать заразными агентами природных вирусных инфекций.
Дальнейшее изучение древних ретровирусов поможет внести вклад в наше понимание природы онкологических заболеваний. В пользу этого косвенно свидетельствует то, что в клетках определенных типов раковых опухолей были обнаружены белки, характерные для ретровирусов или даже их целые вирионы.
Теперь, используя реактивированные ретровирусы, можно узнать, действительно ли они могут способствовать развитию онкологических заболеваний.
Открытие весьма впечатляет, но способно породить и ряд серьезных вопросов. В прошлом году вирусологам удалось восстановить вирус печально знаменитой «испанки», в результате пандемии которой в 1918 г. погибли миллионы человек.
Логичные опасения, что вирусы «сбегут» из лабораторий ученых и вырвутся на свободу в результате злого умысла или простого разгильдяйства, довольные успехом французские ученые отвергают. Известные ретровирусы почти в тысячу раз менее вирулентны, чем вирусы СПИДа, успокаивают они общественность. Кроме того, воспроизводство возрожденных вирусов возможно (пока?) только в контролируемых условиях.
Как говорят специалисты, «вероятность их превращения в патоген существует, но она очень мала». Но она существует, и прогресс науки может приготовить человечеству еще много неприятных сюрпризов.