Вирусные войны

В рубрике Исследования - 2021-02-05

Аксинья Титова

Согласно данным Всемирной организации здравоохранения, количество заболеваний гриппом, о которых сообщили терапевты в 2021 году, упало на 95 процентов, составив 1,1 на 100 тысяч человек по сравнению со средним показателем за пять лет, равным 27. Директор центра сотрудничества ВОЗ и один из ведущих мировых экспертов по гриппу Джон Макколи заявил, что такие низкие показатели были в далеком 1888 году, до пандемии гриппа 1889-90-х годов. Таким образом, уровень заболевания гриппом достиг самого низкого показателя за 130 лет...

Некоторые эксперты считают, что пандемия коронавируса сыграла свою роль в резком падении уровня заболеваемости лишь благодаря усилению мер соблюдения личной гигиены (масочный режим и прочее). Другим фактором является ограничение на поездки за границу, которое, по мнению специалистов, нарушило глобальную циркуляцию гриппа.
Но есть и более радикальные теории. Так, профессор первичной медико-санитарной помощи в Оксфордском университете и директор Центра исследований и эпиднадзора Королевского колледжа Саймон де Лузиньян заявил, что грипп сегодня почти полностью уничтожили...
“Биологи нашли свидетельства того, что вирусы обладают некой формой коллективного разума, умеют распознавать “метки”, которые оставляют в клетках их конкуренты и родичи, и руководствоваться ими при принятии решений”, - так говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Microbiology.
“Эти бактериофаги (вирусы, поражающие бактерии) содержат в себе две программы поведения. Одна заставляет клетку производить огромное количество своих копий и запускает в ней программу самоуничтожения, а при включении второй он интегрируется в ее ДНК и уходит в глубокое подполье с возможностью возрождения в будущем”, - объясняет Нонья Париенте (Nonia Pariente), молекулярный биолог и редактор журнала.
Дело в том, что болезни и инфекции не являются чем-то, чем страдают только человек и другие многоклеточные существа - между бактериями и вирусами уже несколько сотен миллионов лет идет беспрерывная война на выживание. Изучая эту войну, ученый Ротем Сорек (Rotem Sorek) из Института науки Вейцманна в Реховоте (Израиль) и его коллеги нашли крайне интересный пример “оружия”, изобретенного вирусами.
Причем изначально ученые пытались понять совсем другую вещь - как микробы оповещают друг друга о присутствии вируса и готовятся к отражению его атаки. Как считали ученые, зараженные бактерии выделяют в окружающую среду специальные сигнальные молекулы, которые оповещают других микробов в их колонии об опасности.
Для проверки этой гипотезы Сорек и его коллеги вырастили колонию бацилл, заразили их вирусом-бактериофагом phi3T, после чего отфильтровали жидкость, которую выделяли микробы во время, заражения колонии. Часть этого раствора биологи добавили в новую колонию бактерий, предполагая, что те сигнальные молекулы, которые их погибшие товарки выделяли в питательную среду, подготовят их к новой атаке вирусов и защитят от заражения. Реальность оказалась совершенно иной.
Выяснилось, что короткие белковые молекулы arbitrium, которые биологи выделили из этого раствора, на самом деле были предназначены для общения друг с другом не бактерий, а вирусов, и их “авторами” были не микробы, а сами “непрошеные гости”.
Эти молекулы, как показали эксперименты израильских генетиков, заставляют вирус переключиться с одной программы размножения на другую. В присутствии arbitrium вирусы уходят в подполье, встраиваясь в ДНК бактерий, вместо того чтобы бурно размножаться в них и уничтожать клетки.
Переключение программы происходит по той причине, что arbitrium блокирует работу вирусного белка AimR, отвечающего за запуск процедуры размножения вирусной ДНК и растворения стенок бактерии.
Зачем это нужно вирусам? Подобная система сигналов, как объясняют ученые, работает как своеобразная форма коллективного разума вирусов, который позволяет им гибко координировать свое поведение. Когда вирусов мало, им выгоднее активно размножаться, заражая новых бактерий и убивая их, однако со временем их становится слишком много, и бактерии начинают коллективно реагировать на заражение, или же число бацилл падает до крайне низких значений.
В этот момент вирусы переключаются на альтернативную программу заражения, используя сигналы, подобные arbitrium, и “скрываются в толпе”, выжидая новый удобный момент для заражения. По словам Сорека, его команда обнаружила более сотни других молекул, похожих на arbitrium и AimR, в других вирусах-бактериофагах, что говорит о том, что многие или даже все вирусы умеют общаться с себе подобными.
Возможно, что аналогичные системы существуют и в вирусах, заражающих человека, и их наличие могло бы объяснить, как ковид смог вытеснить грипп.
Короче, болит что-то одно. Грипп так и не объединился с бушующим коронавирусом. Это хорошая новость, поскольку именно этого ученые опасались больше всего. Вместе с этим уровень смертности от коронавируса все-таки превысил уровень смертности от гриппа. Так что, хотя сейчас COVID-19 смог одержать победу над гриппом, людям была бы выгодней победа гриппа. Впрочем, пока выиграно лишь сражение, а не война.

Поделиться