It's Now!
14.12.2005 16:50

Вирусы-мутанты помогают друг другу в битве за выживание

Вирусы-мутанты помогают друг другу в битве за выживание [14.12.2005 16:50]Уникальный вирус с очень быстро пониженной скоростью мутагенеза помог ученым заверить сразу две важные гипотезы:
�еобходимости �нтенсивного �утирования �ля �ыживания �ирус��ых �опуляций �озможности �ооперации �ежду �азнообразными �ирус��ми-�утантами.

�одавляющее �исло �ирус��в, �ызывающих �олезни �еловека, - �НК-�одержащие. �х �аследственный �атериал �ранится �орме �НК (�е �НК, �ак �сех �ысших �орм �изни). �реди �емногочисленных �елков, �акодированных г��номе �одобных �ирус��в, �рисутствует �ермент �НК-�олимераза, �интезирующий �вежие �опии �ирус��ой �НК.

�опуляции �НК-�одержащих �ирус��в �еоднородны: �ни �остоят �з �елого �абора г��нетически �азличающихся �иний. �акие �олиморфные �опуляции �азывают " �вазивидами " - �о �налогии �идами �астоящих �ивых �рганизмов, �оторые �оже �сегда �олиморфны. �роцесс �двоения (�епликации) �ирус��ой �НК �роисходит �ольшим �ислом �шибок (�утаций), �з-�а �его �меют �озможность �ыстро �озникать �вежие �арианты �ирус��. У �олиовируса �а �аждый �кт �епликации �риходится �бычно 1, 9 �утаций. �ри �том, �амо �обой, �оявляется �ного �ежизнеспособных �ариантов, �днако �ланируется, �то �ти �отери �правданы, �ак �ак �ысокая �езвость �утирования �омог��ет �ирус��м �риспосабливаться �еняющимся �словиям, �ак �е �реди �их �еятельности �ммунной �истемы �озяина, �овым �екарствам, �ереходам �т �дного �озяина �ругому �з �кани �кань.

�арко �иньюцци (Marco Vignuzzi) �з �алифорнийского �ниверситета �ан-�ранциско (�ША) �го �оллеги, �зучающие �НК-�одержащих �олиовирусов (�озбудителей �олиомиелита), �редположили, �то �ело �ут �е �граничивается �оиском �птимального �ля �анной �итуации �арианта г��нома �етодом " �лучайного �ыка ". �е �сключено, �озникающие �ределах �вазивида �ариации �меют �озможность �казывать �омощь �руг �ругу �а �чет �азделения �ункций. �римеру, �дной �инии �ожет �озникнуть �утация, �овышающая �езвость �епликации �ирус��ой �НК, �ругой �инии - �ругая �утация, �овышающая, �римеру, �езультативность �амосборки �елковых �олекул �ирус��ую �болочку - �апсид. �ак �ак �бе �инии �ивут �азмножаются �дной �ой �е �озяйской �летке, �ни �меют �озможность �ользоваться " �остижениями " �руг �лизкого �еловека: �ффективная �НК-�олимераза �ервой �инии �удет �азмножать г��номы �торой, �олее �ффективные �апсидные �елки �торой �инии �удут " �паковывать " �НК �ервой. �озможно, �стати, �то �овместить �бе �ти �утации �дном �аком �е г��номе �росто �евозможно. �ирусный г��ном �есьма �ал, �его �е �ак �ж �ного �тепеней �вободы (�ариантов �утаций, �овместимых �изнью). �ывает �аже, �то �ирус��ые г��ны �ерекрываются (2-��азных г��нов �меет �озможность �ыть �бщий �усок), �ак �то �зменения �дном �елке �еуклонно �риводят �зменениям �ном.

�озможность �кспериментальной �роверки г��потезы �заимопомощи �реди �ирус��в �озникла �з-�а �ому, �то �иньюцци �го �оллегам �олучилось �бнаружить �ыделить �утантную �орму �олиовируса �о " �верхточной " �НК-�олимеразой, �овершающей �есьма �емного �шибок �ри �опировании �НК. �та �утация (�остоящая �амене г��ицина �ерином 64-��й �озиции �НК-�олимеразы �олучившая �азвание G64S) �оявилась �акрепилась �роцессе �даптации �ирус��репарату �ибавирину, �чень �ыстро �овышающему (�а �ределы �опустимого) �езвость �утирования �ирус��в. �тсутствии �ибавирина �акие �ирус��утируют �номально �изкой �астотой (0, 3 �утации �а г��ном �аместо �оложенных 1, 9).

�ервым �елом �ченые �роверили, �равду �и �езвость �утирования �ажна �ля �риспособляемости �ирус��в. �то �одтвердилось: �ирус�G64S �риспосабливались �еблагоприятным �словиям (�екарствам, �нгибиторам) г��раздо �едленнее �воих " �иких " �обратьев. �омимо �того, �ирус�G64S �казались �еспособны �роникать �пинной г��ловной �озг �араженных �ышей, �ак �то �елают �ормальные �олиовирусы �ысокой �коростью �утирования. �днако �скусственное �величение �емпа �утагенеза (�ри �омощи �ышеупомянутого �ибавирина) �ривело �ому, �то �ирус�G64S �тали �роникать �озг �азмножаться �ам. �ри �том �олиморфизм �ирус��ой �опуляции �величился, �о �утация G64S �охранилась �сех �иний.

�сследователи �ровели �елую �ерию �строумных �кспериментов, �оказывающих, �то �бщая " �езультативность " �опуляции �ирус��в �ависит �е �т �аличия �ей �акой-�о �дной �собо �давшейся �инии, �т �ооперативного �заимодействия �ескольких �азных �иний, �омог��ющих �руг �ругу. �римеру, �омощью �собых г��нетических �еток - �ейтральных �утаций, �недряемых �ирусный г��ном �озволяющих �роследить �удьбу �тдельно �зятой �инии, - �олучилось �оказать, �то �ирус�G64S, �ами �о �ебе �е �огущие �роникать �озг, �спешно �роникают �уда �рганизации �ругими �ирус��ыми �опуляциями - �ак " �икими ", �ак �ругими G64S, �редварительно �одвергавшимися �ействию �скусственных �тимуляторов �утагенеза. �ледовательно, �дни �инии �ирус��в �омог��ют �ругим �реодолеть г��матоэнцефалический �арьер.

�тот �ругие �ксперименты �лестяще �одтвердили г��потезу �заимовыгодной �ооперации �ежду �азнообразными �утантами, �оставляющими �ирус��ую �опуляцию - �вазивид. �то �начит, �то �волюционирующей �диницей �вляется �е �тдельная �иния �олее �ого �е �собь, �есь �вазивид �елом, �ому �е �нутреннее �азнообразие - �алог �спеха. �дна �иния, �аже �амая �овершенная, �сегда �удет �роигрывать �олиморфному �вазивиду, �ключающему �есколько �заимодополняющих �иний .

Вирусы-мутанты помогают друг другу в битве за выживание
Rambler's Top100 Copyright © It's  Now!