РНК-вирусы заражают клетки путем инъекции РНК в цитоплазму клеток-хозяев для транскрипции и репликации вирусных белков.
С момента появления COVID-19 вирусы получили очень плохую репутацию среди широкой публики. Эти крошечные внутриклеточные паразиты живых организмов являются самыми многочисленными биологическими существами на Земле и вызывают болезни у людей, домашнего скота и сельскохозяйственных культур. Наряду с модельными бактериальными вирусами (фагами) они детально изучены.
Но не все они вредны; подавляющее большинство вирусов не причиняют нам вреда и заражают бактериальные клетки — некоторые из них даже живут внутри нашего тела, даже если мы об этом не подозреваем. Другие могут бороться с более опасными вирусами.
Теперь, впервые в мире, ученые Тель-Авивского университета (ТАУ) обнаружили около 100 000 новых типов вирусов, ранее неизвестных науке, даже указав, какие организмы они могут атаковать. Эти вирусы были обнаружены в глобальных данных об окружающей среде из образцов почвы, океанов, озер и множества других экосистем.
Исследователи считают, что их открытие может помочь в разработке противомикробных препаратов и в защите от вредных для сельского хозяйства грибков и паразитов.
В чем разница между ДНК- и РНК-вирусами?
По сравнению с ДНК-вирусами разнообразие и роль РНК-вирусов в микробных экосистемах изучены плохо. Однако недавно метатранскриптомные исследования (объемное секвенирование РНК целых микробных сообществ) выявили огромное количество ранее не обнаруженных РНК-вирусов.
ДНК-вирусы, такие как поксвирус, упакованы с их полимеразным механизмом, поэтому они могут реплицироваться непосредственно в цитоплазме хозяина. РНК-вирусы заражают клетки путем инъекции РНК в цитоплазму клеток-хозяев для транскрипции и репликации вирусных белков.
Исследование проводилось докторантом Ури Нери под руководством профессора Ури Гофны из Школы биомедицины и исследований рака им. Шмуниса на факультете естественных наук ТАУ. Исследование проводилось в сотрудничестве с Национальным институтом здравоохранения США (NIH) и Объединенным институтом генома (JGI) при Министерстве энергетики и Институтом Пастера во Франции.
Исследование было опубликовано в престижном журнале Cell под названием «Expansion of the Global RNA Virome Reveals Diverse Clades of Bacteriophages» и включало данные, собранные более чем 100 учеными со всего мира.
Вирусы являются генетическими паразитами, а это означает, что они должны заразить живую клетку, чтобы воспроизвести свою генетическую информацию, произвести новые вирусы и завершить свой инфекционный цикл.
По словам Нери, в исследовании использовались новые вычислительные технологии для сбора генетической информации, собранной в тысячах различных точек по всему миру — в океанах, почве, сточных водах, гейзерах и многом другом. Исследователи разработали сложный вычислительный инструмент, который различает генетический материал РНК-вирусов и генетический материал хозяев, и использовали его для анализа больших данных. Открытие позволило исследователям реконструировать, как вирусы проходили различные процессы акклиматизации на протяжении всего своего эволюционного развития, чтобы приспособиться к разным хозяевам.
Исследователям удалось выявить вирусы, подозреваемые в заражении различными патогенными микроорганизмами, что открыло возможность использования вирусов для борьбы с ними.
«Разработанная нами система позволяет проводить углубленный эволюционный анализ и понимать, как различные РНК-вирусы развивались на протяжении всей истории эволюции», — пояснил Гофна.
«Кроме того, по сравнению с ДНК-вирусами, разнообразие и роль РНК-вирусов в микробных экосистемах недостаточно изучены. В нашем исследовании мы обнаружили, что РНК-вирусы не являются чем-то необычным в эволюционном ландшафте и, по сути, что в некоторых аспектах они не так уж отличается от ДНК-вирусов. Это открывает двери для будущих исследований и для лучшего понимания того, как вирусы можно использовать для использования в медицине и сельском хозяйстве».
No comments:
Post a Comment