Ученые шокированы первым в истории наблюдением вируса, прикрепившегося к другому вирусу

«Когда я это увидела, я подумала: «Я не могу в это поверить. Никто никогда не видел, чтобы бактериофаг или любой другой вирус прикреплялся к другому вирусу».

Впервые в истории ученые из Университета Мэриленда, округ Балтимор (UMBC) и Вашингтонского университета в Сент-Луисе обнаружили, как один вирус прикрепляется к другому вирусу. Это открытие ставит под сомнение прежние представления о взаимоотношениях вирусов и проливает свет на сложное взаимодействие между ними.

Известно, что некоторые вирусы, называемые сателлитами, для завершения своего жизненного цикла зависят как от организма-хозяина, так и от другого вируса, называемого "помощником". Спутники нуждаются в помощниках либо для создания своей защитной оболочки, либо для репликации своей ДНК. Эти вирусные отношения требуют, чтобы спутник и помощник временно находились в непосредственной близости друг от друга.

В недавней работе, опубликованной в Journal of the International Society of Microbial Ecology, группа исследователей из UMBC и WashU описывает наблюдение за тем, как бактериофаг-спутник последовательно прикрепляется к бактериофагу-помощнику в районе "шейки", где капсид соединяется с хвостом вируса. Это наблюдение стало возможным благодаря детальным электронно-микроскопическим снимкам, сделанным Тагиде деКарвальо, помощником директора основного подразделения Колледжа естественных и математических наук.

Из 50 наблюдаемых помощников у 40 был спутник, связанный с шейкой, а у некоторых других присутствовали остатки спутных усиков. Это открытие ставит под сомнение существовавшее ранее мнение о том, что вирусы не прикрепляются друг к другу, и поднимает вопросы о природе вирусных взаимоотношений.

Дальнейший анализ геномов вирусов-сателлитов, вирусов-помощников и вирусов-хозяев позволил получить интересные сведения об этих уникальных вирусных взаимоотношениях. Наличие гена у большинства вирусов-сателлитов позволяет им интегрироваться в генетический материал клетки-хозяина, что дает им возможность размножаться каждый раз, когда в клетку попадает хелпер. Кроме того, клетка-хозяин копирует ДНК сателлита вместе со своей собственной в процессе клеточного деления.

Это позволяет предположить, что вирусы-спутники и вирусы-помощники коэволюционировали на протяжении примерно 100 млн. лет. Такое долгосрочное партнерство между вирусами ставит под сомнение наше понимание вирусной эволюции и подчеркивает сложность вирусных взаимоотношений.

Это новаторское открытие открывает новые пути для исследований в области вирусологии. Понимание механизмов, лежащих в основе взаимодействия вируса и вируса, может привести к разработке новых противовирусных стратегий и методов лечения. Кроме того, это открытие подчеркивает необходимость дальнейшего изучения вирусного мира и сложных взаимоотношений, которые в нем существуют.

Иван Эрилл, профессор биологических наук из UMBC, объясняет значение этого открытия: "Никто никогда не видел, чтобы бактериофаг - или любой другой вирус - прикреплялся к другому вирусу". Это наблюдение ставит под сомнение прежние предположения и расширяет наши представления о взаимоотношениях вирусов.

Элиа Масколо, аспирант, участвовавший в исследовании, подчеркивает важность изучения вирусных партнерств: "Изучая эти уникальные вирусные взаимоотношения, мы можем получить представление о сложных взаимодействиях, определяющих эволюцию вирусов".