Неуловим и особо опасен: неизвестный науке вирус найден в океане

Команда американских исследователей из Массачусетского технологического института совместно с коллегами из Медицинского колледжа имени Альберта Эйнштейна обнаружила неизвестное ранее семейство вирусов. Они обитают в Мировом океане, и их нельзя заметить при помощи стандартных лабораторных тестов.

Исследователи подозревают, что эти вирусы распространены также на суше, и, возможно, даже присутствуют в микробиоте людей.

По словам учёных, неуловимый морской организм является ключевым недостающим звеном в эволюционной истории вирусов и играют важную роль в регулировании популяций бактерий.

Напомним, что вирусы не считаются микроорганизмами, как бактерии. Это организмы доклеточного типа, которые могут существовать, например, в самих бактериях (их называют бактериофагами). Найденный вирус как раз является охотником на бактерии. Причём, в отличие от типичных вирусов, которые атакуют один-два типа бактерий, этот «хищник» может заражать десятки разных типов, что подчёркивает его экологическую устойчивость.

Авторы отмечают важную особенность в строении найденного организма. Дело в том, что большинство вирусов имеет внешнюю белковую оболочку (капсид), за которой тянется так называемый белковый хвост. Новый вирус такого хвоста лишён.

За эту и другие особенности, из-за которых, собственно, эксперты и упускали из виду этот вирус, новую группу назвали Autolykiviridae. Наименование является отсылкой к персонажу греческой мифологии Автолику, который был неуловимым разбойником, мог принимать любой облик и делать предметы невидимыми.

Это исследование открывает новые возможности для понимания роли вирусов в океане, считают эксперты.

«В практическом смысле это также показывает, как нам нужно изменить некоторые обычно используемые методы, чтобы поймать эти виды вирусов для различных исследований. Я бы сказал, что это важный шаг в этой области», — говорит морской биолог Джед Фурман (Jed Fuhrman) из Университете Южной Калифорнии, который не участвовал в этой работе.

Современные модели взаимодействия вирусов и бактерий основаны на хорошо изученных хвостатых вирусах, объясняет глава исследовательской группы Кэтрин Кауфман (Kathryn Kauffman). Поэтому специалистам не хватает информации о деятельности других вирусов.

Её коллеги также отмечают, что большинство морских вирусов как раз относятся к бесхвостым, поэтому команда и решила изучить образцы воды.

Первые тесты показали, что вирусы Autolykiviridae часто выбирают в качестве жертв бактерии из семейства вибрионов, причём более 300 различных штаммов. Но, проведя больше лабораторных экспериментов, авторы выяснили, что некоторые из этих вирусов с безжалостной эффективностью заражают и другие бактерии, и последних оказалось необычайно много.

Следующим сюрпризом стал геном вируса-«автолика». Секвенировав его, авторы обнаружили, что он сильно отличается от геномов других вирусов. Этот геном оказался до странности небольшим – всего-то десять тысяч пар оснований, это в четыре-пять раз меньше, чем у типичных хвостатых вирусов.

Имея информацию о строении вируса, его жертвах и геноме, учёные смогли «пробить» неуловимый организм по многим базам данных. И оказалось, что Autolykiviridae обитает во многих местах – практически по всему Мировому океану.

Впрочем, исследователи отмечают, что вряд ли вирусы-«автолики» присутствуют исключительно в морских водах. Вполне вероятно, что они распространены на суше и, скорее всего, они играют роль в основных биогеохимических циклах, например, в циклировании углерода.

Более того, согласно базам данных, очень похожие вирусы были найдены в кишечнике человека. Правда, пока не известно, как они влияют на микробные сообщества и насколько важны для здоровья.

Что же касается семейного древа, то родословная у Autolykiviridae богатая: они происходят из очень древней вирусной линии, которая определяется по конкретным типам капсидов (в них содержится вирусная ДНК).

Эта линия разнообразна: вирусы присутствуют в организмах животных и протистов. Но вот ещё одна странность: члены этого древнего клана в основном заражают людей (аденовирусы) или водоросли (гигантские вирусы). Тот факт, что их родственники могут «опускаться» до бактерий, учёные открыли впервые.

Авторы работы надеются, что их новые методы помогут многим командам в будущем найти и изучить ещё очень много неизвестных вирусов.

Кэтрин Кауфман поясняет: как правило, чтобы проверить вирусную активность, исследователи заражают бактерии вирусным образцом и примерно через сутки проверяют, погибли ли эти бактерии. Но бесхвостые вирусы часто действуют медленнее: на уничтожение бактерий им требуется несколько дней. И об этой особенности не стоит забывать.

Источник: Вести.ру