Вирусы проходят тест на звание «Живых организмов»

До сих пор ученые полагали, что вирусы существуют только как примитивные частицы ДНК или РНК и, следовательно, у них не хватало полностью сформированной иммунной системы.

В исследовании, опубликованном в журнале «Nature», впервые говорится о том, что вирус действительно может обладать иммунной системы, не говоря уже о других качествах, обычно связываемых со сложными формами жизни.

Убеждение в том, что вирусы являются живыми существами «связано с тем, что вирусы имеют свой собственный комплекс генома, они дублируются, и развиваются», говорит соавтор Эндрю Камилли, из школы Университета Медицины Тафтс в интервью «Discovery News».

«То, что у вирусов есть полноценная иммунная система „не доказывает“, что вирусы являются живыми существами, но это действительно весомый аргумент», сказал он.

Живые организмы, как правило, определяются по наличию жизненно важных функций, таких как возможность расти и адаптироваться к окружающей среде из поколения в поколение. Вирусы теперь находятся на границе между биологическим образованием и фактически живым существом.

Камилли и его коллеги в своих исследованиях сконцентрировали все внимание на вирусах бактерии- хищника — холеры. Этот тип вируса известен как бактериофаг («фаг» для краткости).

Ведущий автор исследования и сотрудник в лаборатории Камилли, проанализировал последовательность ДНК фагов, взятых из образцов стула больных холерой в Бангладеше. В результате, были обнаружены удивительные гены функциональной иммунной системы ранее доступные только в некоторых типах бактерий.

Чтобы проверить открытие, он и его коллеги использовали фаги без иммунной системы, чтобы заразить бактерий новым штаммом холеры.

Мало того, что некоторые вирусы обладают иммунной системой, некоторые из них также могут забрать иммунитет у бактерий.

Ученые обнаружили, что вирусы могут забрать иммунитет у бактерий, во время фазы, когда «вирусный ген реплицируется на десятки копий в инфицированной клетки-хозяина,» объясняет Камилли. Поэтому вирус «крадет» иммунную систему бактерии. Это приносит пользу самому вирусу.

«Иммунная система позволяет фагу выявлять и уничтожать конкретные ингибирующие гены клетки-хозяина, буквально разорвать гены паразита ,» говорит Сид, в интервью «Discovery News». Таким образом, происходит следующие: «фаг по существу обезоруживает клетку-хозяина, и затем может приступить к заражению и полному его уничтожению.»

Хотя мы склонны связывать вирусы и бактерии с угрозами для здоровья, но это не всегда так. В этом случае, действия вируса приводят к пользе для человека.

Камилли пояснил, что «фаги являются убийцами бактерий. Защищая свою жизнь, вирус делает организму человека одолжение».

Исследователи надеяться, что это может привести к образованию, так называемых «супербактерий», которые будут способны заменить большинство существующих в данный момент антибиотиков.

Млекопитающие, включая людей, обладают иммунной системы, которая, в отличие от иммунитета бактерий, кодируется гораздо большими фрагментами ДНК.

«Эти вирусы должны получить широкое применение для захвата иммунной системы опасных вирусов », добавил он. «В случае фага, мы показали, что его можно использовать для уничтожения иммунной системы бактерий холеры. Это может или не может быть правдой для других типов иммунной системы других бактерий. „

Сильвиан Мойнео (Sylvain Moineau), профессор кафедры биохимии, микробиологии и биоинформатики в Университете Лаваля, является одним из ведущих в мире специалистов по бактериофагам. Мойнео рассказал «Discovery News», что открытие фага с иммунной системой “является замечательной находкой. Кажется, что фаги, всегда могут найти способ, чтобы произвести впечатление на нас».

Мойнео и его коллега Мануэлла Виоллион (Manuela Villion) напомнили, что фаги являются одними из наиболее распространенных биологических объектов на планете, превосходящие своих бактерий-хозяев в десять раз. Вопрос о том, можно ли считать их живыми существами, все еще обсуждается.