научно-популярное приложение к газете "Голос Армении"
Menu

ВИРУС АФРИКАНСКОЙ ЧУМЫ ЛЮДЯМ НЕ ОПАСЕН,

Вирус чумы

говорит в интервью "Мосту" сотрудник лаборатории клеточной биологии и вирусологии Института молекулярной биологии НАН РА Армен КОЦИНЯН

- Г-н Коцинян, несколько лет назад СМИ сообщали о появлении в Армении вируса, практически уничтожившего поголовье свиней. Насколько мне известно, вы занимаетесь исследованием именно этого вируса. Он опасен для людей?

- Для людей вирус африканской чумы свиней (АЧС) не опасен, тут мы можем быть абсолютно спокойны. АЧС - это ДНК-содержащий вирус рода Asfiviru, он попал к нам в 2007 году, по всей вероятности, из Грузии. С тех пор было несколько эпидемий, но сегодня на официальном уровне принято считать, что АЧС у нас нет. Родом этот вирус из Южной Африки. Предок его современных генотипов предположительно появился в этом регионе около 300 лет назад. Природными резервуарами вируса АЧС являются бородавочники, кистеухие свиньи, дикие и домашние свиньи, а также клещи рода Ornithodoros. Источники инфекции - больные животные и носители вируса. Картина течения болезни со временем может меняться от 100% летальных исходов в сторону вирусоносительства. Возможно, такая стратегия эволюционно выгодна для вируса. С одной стороны, она позволяет сохранять ареал и носителей, с другой - носительство одних является гарантией заражения свиней вне ареала. Доктор биологических наук, профессор Завен Каралян, руководитель лаборатории клеточной биологии и вирусологии Института молекулярной биологии НАН РА, заметив изменения в картине протекания заболевания, произошедшие за несколько лет после интродукции вируса в Армению, предложил мне провести ряд генетических исследований генома "армянского" вируса и попытаться выяснить, какие изменения произошли в нем. Так начался наш совместный молекулярно-генетический проект. Мы не стали ограничиваться исследованиями только "армянского" изолята, а распространили нашу работу на все известные генотипы.

- Слово "вирус" переводится с латинского как яд, ядовитое начало. Как он может считаться безвредным для организма человека?

- В истории человечества были, есть и будут вирусы, представляющие собой чрезвычайно большую угрозу. Однако далеко не все вирусы опасны как для нас, так и для любого другого биологического вида. Вирусы размножаются только внутри клеток. Практически все вирусы для проникновения в клетку и дальнейшего размножения используют те или иные рецепторы клетки хозяина. Это как ключ и замок. Определенные белки вируса должны точно "состыковаться" с определенным белком клетки. В противном случае вирус или не проникнет в клетку, или не размножится. Рецепторы клеток даже у относительно близкородственных видов, не говоря уже о дальнем родстве, могут отличаться друг от друга. Отсюда видно, что вирус, способный поражать виды A, B и C, может быть совершенно безвредным для других видов.

Так, например, вирус АЧС не поражает людей, а растительные виды не поражают животных, и наоборот. Другой причиной изменения клинической картины может быть изменчивость вирусных геномов, что может приводить как к вирусоносительству (как в примере с АЧС), так и к появлению новых, высоковирулентных изолятов. Особенно высокой изменчивостью обладают вирусы, у которых носителем генетической информации является РНК, например, ВИЧ. Поэтому одни вирусы со временем могут стать менее опасными, другие наоборот. Есть вирусы, без которых невозможно представить себе человечество. Некоторые вирусы при попадании в организм человека встраивают свои ДНК-копии в геном и после этого остаются с нами до конца жизни. Например, так себя ведут представители герпесвирусов. С другой стороны, наши геномы изобилуют различными мобильными элементами - ДНК-транспозонами и ретротранспозонами, многие из которых являются молекулярными ДНК, потомками некогда проникших в организмы предковых для нас видов вирусов.

Так, около 32% наших геномов состоят из вирусоподобных мобильных элементов - транспозонов и их остатков, способных к передвижениям внутри генома. В зависимости от типа транспозона либо матричная копия остается на старом месте, а новая встраивается в другое место (ретротранспозоны), либо копия вырезается и вставляется уже в другом месте генома (ДНК-транспозоны). В зависимости от того, куда встроился транспозон, последствия могут быть как отрицательными, так и положительными. Так, гемофилия может возникать из-за встраивания ретротранспозона ДДП-1 в участок ДНК, кодирующий ген VIII фактора свертывания крови. Существуют сотни заболеваний, вызываемых транспозициями. В то же время без транспозонов не существовало бы всего того биоразнообразия, которое мы наблюдаем сегодня. Это огромное множество потомков встроившихся в геномы предковых видов вирусов выполняет функцию сырого материала, из которого можно "лепить" новые гены и регуляторные участки. Они могут влиять на активность генов, на сплайсинг, на структуру генов и хроматина. Но, пожалуй, самой значимой эволюционной функцией вирусов является горизонтальный перенос генов - перенос генетической информации между разными видами. Например, в геномах высших приматов существует ген, кодирующий белок синцитин, который, как считается, был привнесен ретровирусом. Без этой способности вирусов не было бы существующего биоразнообразия, в том числе и нас.

Сотрудник лаборатории клеточной биологии и вирусологии Института молекулярной биологии НАН РА Армен КОЦИНЯН- Что представляют собой геномы вирусов?

- Геномы вирусов разнообразны. Есть вирусы, у которых генетический материал представлен ДНК, есть РНК содержащие вирусы, есть вирусы, у которых геномы кольцевые, есть такие, где геномы линейные. Геномы вирусов могут бить однонитевыми и двухнитевыми, а также сегментированными. Геномы вирусов некоторых семейств, например, Hepadnaviridae, являются частично одноцепочечными и частично двуцепочечными. Подавляющее большинство вирусов является РНК-вирусами. Размеры вирусных геномов могут варьировать от 7-8 тысяч пар нуклеотидов (Picornavirus) до 2,5 миллиона пар нуклеотидов (Pandoravirus).

Одной из интересных особенностей геномов вирусов является их способность к взаимной и однонаправленной передаче генетического материала. В таком случае образуются новые вирусы, имеющие смешанное сегментное происхождение. Например, вирус H1N1, вызывающий свиной грипп, представляет собой смесь генетических последовательностей вирусов гриппа человека, птиц и свиней. Не так давно были открыты вирусы-сателлиты. Эти вирусы сами не способны строить свои капсидные белки. Они инфицируют клетку и, когда она заражается другим вирусом, вирус-сателлит нарушает производство вирионов, инфицировавшего клетку вируса и использует это для своего размножения, фактически паразитируя на другом вирусе, находящемся внутри клетки. Ярким примером такого вируса-сателлита является вирофаг Sputnik, размножающийся в амебах, зараженных мимивирусом.

- Кем же являются вирусы - живыми организмами или молекулярными паразитами?

- Мнения биологов относительно этого вопроса расходятся. Одна часть биологов, считающих обязательной характеристикой живого наличие клетки и способность к автономному воспроизводству, определяет их молекулярными паразитами. Те, кто воспринимает жизнь прежде всего как химические характеристики нуклеиновых кислот в данных термодинамических условиях, относятся к вирусам как к живым организмам. Я сам сторонник второй точки зрения. В принципе обе характеристики вполне подходят для вирусов. Они одновременно живые организмы и молекулярные паразиты, так как к автономному воспроизводству не способны и вынуждены использовать молекулярный аппарат клетки для своего воспроизводства.

- Какие задачи ставились вами при исследовании генома вируса АЧС?

- С научной точки зрения мы преследуем две цели. Первая - выявить произошедшие за несколько лет изменения в геномах вируса АЧС армянского изолята. Эти изменения могут быть уникальны, и их выявление может иметь важное значение для понимания функций многих генов вируса. Вторая - выявление молекулярно-филогенетических взаимоотношений генотипов вируса АЧС. До сих пор не существует общепринятой точки зрения относительно того, как шла эволюция этого вируса. В процессе исследований нами была обнаружена одна чрезвычайно любопытная особенность некоторых генотипов вируса АЧС. Оказалось, что они частично состоят из генов других генотипов. Об этом до сих пор практически ничего не было известно. Тщательный анализ всех генов генотипов, чьи геномы полностью "прочитаны", показал, что обмен генами между разными генотипами - явления массовые и в большинстве случаев нереципрокные, то есть не однонаправленные.

- Вы специализируетесь именно по вирусам?

- Биология заинтересовала меня в достаточно зрелом возрасте. Сначала я окончил ЕРПИ и только после этого биофак СПБГУ. Аспирантуру прошел в Ботаническом институте в Петербурге. Объектом диссертационной работы были злаки трибы Meliceae, чьи родственные взаимоотношения не были исследованы на генетическом уровне. Кроме того, один из генов (CENH3) был исследован и с точки зрения способа эволюции. Два года назад я вернулся в Армению и начал работать в Институте молекулярной биологии. Работа в Армении очень интересная, тем более что руководство института создало все возможности для продуктивной работы. Пользуясь случаем, хочу выразить особую благодарность за предоставленные возможности исследовательской работы руководителю нашей лаборатории профессору Завену Александровичу Караляну - человеку, фанатично преданному науке.

 

Опубликовано в Лаборатория
Прочитано 924 раз
Оцените материал
(0 голосов)
Другие материалы в этой категории: « ГРИБЫ НА МАРСЕ ПРАКТИЧНЫЙ ГРАФЕН »

Оставить комментарий

Убедитесь, что вы вводите (*) необходимую информацию, где нужно
HTML-коды запрещены

Наверх