Американские ученые обнаружили гигантские вирусы, уничтожающие бактерии
Вирусы больших размеров, уничтожающие бактерии и имеющие структуру, близкую по сложности к живым организмам, таким как бактерии, обнаружили ученые из Калифорнийского университета в Беркли в США, 12 февраля сообщило интернет-издание Phys.org.
Данные бактериофаги — вирусы, уничтожающие бактерии — имеют размер и сложную структуру, схожую с бактериями, и такое многочисленное количество генов, которое приближает их к бактериям и не типично для представителей вирусов, подчеркивают ученые.
Исследователи смогли обнаружить 351 разновидность таких крупных бактериофагов, для этого им пришлось проанализировать до 30 различных биологических сред — от кишечника человека у недоношенных детей и беременных женщин до горячих источников Тибета. Они искали бактериофаги в больницах, озерах и океанах, отмечает издание.
Данные бактериофаги имеют в четыре и более раз больший геном, чем у обычных представителей таких вирусов. Самый крупный из обнаруженных вирусов содержит геном в 735 000 пар нуклеотидных оснований, что почти в 15 раз больше, чем у среднего бактериофага.
«Эти огромные фаги устраняют разрыв между неживыми бактериофагами с одной стороны, и бактериями и археями с другой стороны. Определенно, похоже, существуют успешные стратегии существования жизни, представленные гибридными формами между тем, что мы считаем традиционными вирусами и традиционными живыми организмами», — отметила профессор Калифорнийского университета в Беркли Джиллиан Бэнфилд.
Для исследователей было неожиданным то, что данные бактериофаги несут в своей ДНК части системы CRISPR, в том числе системы CRISPR–Cas, которая необходима бактериям для запоминания бактериофагов, чтобы бороться с ними. Таким образом, данные вирусы несут в себе части генетического аппарата бактерий, который у бактерий отвечает за борьбу с бактериофагами. Тогда как у этих гигантских вирусов данный механизм позволяет бороться со своими сородичами — другими вирусами.
«Поразительно, как эти фаги перепрофилировали эту систему (которую мы считали бактериальной или архебактериальной) для использования в своих собственных целях против своих конкурентов — для войны между вирусами», — пояснил значение обнаруженной систему CRISPR у данных бактериофагов один из сотрудников университета.
Данное исследование может помочь в изучении резистентности бактерий к антибиотикам, так как некоторые бактериофаги переносят гены устойчивости бактерий к антибиотикам между самими бактериям.
При этом чем больше геном бактериофагов, тем больше возможностей открывается для воздействия на него. Так, может возникнуть вероятность того, что можно будет специально доставлять нежелательные гены к бактериям через бактериофаги, например, для борьбы с нежелательными бактериями в организме человека, отмечает профессор Джиллиан Бэнфилд.
Отметим, что ряд исследователей не относит вирусы к живой природе. В самом простом варианте вирусы несут в себе только генетический аппарат для будущего воспроизведения, обвернутый в сложную белковую оболочку. Вирусы не могут воспроизводиться самостоятельно, для размножения им нужна чужая живая клетка, соответствующий аппарат которой осуществит размножение (сборку) вирусных частиц. Вирус способен только внедриться в живую клетку-хозяина, при помощи которой он будет размножен, то есть сам по себе вирус не размножается. По этой причине — неспособности размножаться самостоятельно — некоторые ученые и не относят вирусы к живой природе.
