Древние вирусы против современных болезней

Комплексная расшифровка человеческого генома в 2003 году показала, что ДНК содержит скопления ретровирусов, из химического кода которых создаются все генетические материалы организма. Это открытие породило новое научное направление – палеовирусологию, которая изучает современные болезни на примере древних вирусов. О состоянии этого научного направлении в России нам рассказал профессор Василий Яковлевич Кицак.

Эпидемии чумы, оспы, тифа и желтой лихорадки унесли в конце Первой мировой войны жизни более 50 миллионов людей. Смертоносные вирусы этих заболеваний перемещались от одной клетки организма к другой, превращая их в фабрики по производству новых возбудителей. Только смерть носителя вела к гибели вирусов, которая наступала несколькими часами позднее.

Эндогенные ретровирусы, напротив, заражая непосредственно ДНК существа, становились частью генома целого вида. Молекулярные битвы ретровирусов продолжались в организмах тысячи поколений, пока не сошли на нет в процессе эволюции. Теперь ретровирусы обитают внутри каждого из нас, храня в себе информацию миллионнолетней давности.

Читайте также "Метеоритный дождь разнообразил жизнь на Земле"

Поскольку они уже не служат первоначальному предназначению и не способны причинить вред своему носителю, генетики причисляют их к так называемому «мусорному ДНК». К этой категории относятся все входящие в ДНК органические компоненты, которые служат для формирования хромосом, вырабатывают различные протеины или же вообще не играют никакой роли. Некоторые из них хорошо изучены, но в человеческом организме просто не востребованы. Всего к «мусорному ДНК» относится 98,5 процентов генетического кода человека.

Ретровирусы долго игнорировались генетиками, пока французский ученый Тьерри Хейдманн не обнаружил их свойство передавать наследственные признаки и особенности при использовании того же механизма, благодаря которому современные вирусы передают от матери к ребенку генетические заболевания.

Оказалось, что ретровирусы долгое время играли (и, предположительно, продолжают играть) роль проводника эволюции на межклеточном уровне.

Для дальнейших исследований Хейдманн и его коллеги реанимировали древний вирус, возраст которого составлял несколько сотен тысяч лет, и поместили его в клетку человеческих тканей. Ученые смогли собственными глазами наблюдать, как ретровирус проникает в клетку не только физически, но и встраивая себя в ДНК. Кроме того, были проведены опыты на органических клетках хомяков и кошек. Во всех случаях вирус быстро адаптировался и заражал объект исследования.

За способность к возрождения ретровирус получил название Феникс. На его примере микробиологи смогли убедиться, что даже очень древние вирусы могут восстанавливать себя из разрозненных фрагментов и заново заражать живые организмы. Фактически, в одной оболочке ретровируса содержится сразу два разных органических создания – ген и вирус, причем последний помогает первому встроиться в код ДНК.

Исследование палеовирусов позволит ученым узнать много нового о механизмах работы современных заболеваний. Так, уже проведены первые опыты, изучающие на примере Феникса способы заражения клеток ВИЧ. Медики также рассчитывают привлечь ретровирус к исследованию раковых заболеваний – возможно, механизм встраивания в ДНК играет не последнюю роль в развитии этих смертельных недугов.

Подробнее о значении палеовирусологии «Правде.Ру» рассказали на кафедре вирусологии Российской медицинской академии последипломного образования. Заведующий кафедры профессор, доктор медицинских наук Василий Яковлевич Кицак высоко оценил перспективы этого научного направления, однако был вынужден констатировать, что в настоящее время российские ученые не присоединились к нему.

«Палеовирусология – революционное направление науки, которому почему-то не уделяется никакого внимания. Сейчас все изучение ретровирусов в нашей стране сводится к исследованиям ВИЧ. Никакие другие научные темы не разрабатываются. Мало того, Российская академия медицинских наук до сих пор не выработала программного документа по палеовирусологии. Нам нужно приложить усилия, чтобы не оказаться среди отстающих».

Читайте также на "Правде.Ру"