Учёные впервые увидели странное: вирус прицепился к другому вирусу

Они полагают, что это явление может быть достаточно распространенным.

Недавно учёные опубликовали удивительное изображение, сделанное трансмиссионным электронным микроскопом. На нём показан вирус-сателлит, прикрепившийся к своему вирусу-помощнику. Это исследование представляет собой первый случай, когда ученые наблюдали присоединение одного вируса к другому. Из 50 наблюдавшихся «помощников» 40 имели связи с сателлитом.

Биоинформатический анализ геномов вирусов-сателлитов и вирусов-помощников дает ключ к разгадке того, почему сателлит смог эволюционировать таким образом, чтобы прикрепляться к вирусу-помощнику. Благодаря этому наблюдению исследователи смогли предположить, что такие пары могли совместно эволюционировать в течение примерно 100 миллионов лет.

Такая «дружба» вирусов требует, чтобы спутник и помощник находились рядом, по крайней мере временно, но до сих пор не было известных случаев, когда спутник в самом деле прикреплялся к помощнику.

В статье, опубликованной в журнале ISME Journal, команда UMBC и их коллеги из Вашингтонского университета в Сент-Луисе (WashU) описывают первое наблюдение сателлитного бактериофага (вируса, который заражает бактериальные клетки), последовательно прикрепляющегося к бактериофагу-помощнику.

На детальных изображениях электронной микроскопии, полученных Таджидом де Карвалью, первым автором новой статьи, у 80 процентов (40 из 50) помощников были свои сателлиты, которые крепились к их шейке. У некоторых из тех, у кого их не было, на шейке присутствовали остатки «усиков» сателлитов – авторы статьи описывают их как «следы укусов».

После первоначальных наблюдений Элия Масколо, соавтор статьи, проанализировала геномы сателлита, помощника и хозяина, что помогло узнать больше об этом никогда ранее не встречавшемся вирусе.

Большинство сателлитных вирусов содержат ген, который позволяет им интегрироваться в генетический материал клетки-хозяина после проникновения в клетку. Это позволяет спутнику воспроизводиться всякий раз, когда помощник попадает в клетку. Клетка-хозяин также копирует ДНК сателлита вместе со своей собственной при делении.

12 самых смертоносных вирусов в истории человечества

читать

Это сенсационное открытие легко могло пройти мимо учёных. Проект начался как типичный семестр программы SEA-PHAGES – исследовательской учебной программы, в рамках которой студенты изолируют бактериофаги из образцов окружающей среды, отправляют их на секвенирование, а затем используют инструменты биоинформатики для анализа результатов.

Открытие команды закладывает основу для будущей работы, чтобы выяснить, как именно сателлит прикрепляется к другому вирусу и насколько распространено это явление. 

«Вполне возможно, что многие бактериофаги, которые люди считали заразными, на самом деле были этими сателлитными вспомогательными системами. Так что теперь ученые смогут распознавать больше таких систем», – заключают исследователи.