Ученые МГУ объяснили живучесть вирусов — Медицинский портал «МЕД-инфо»

0 32


Сотрудник Института физико-химической биологии (НИИ ФХБ) имени А. Н. Белозерского МГУ имени М. В. Ломоносова совместно с российскими коллегами изучил способы поддержания жизнеспособности РНК-содержащих вирусов и механизмы, которые позволяют им избавляться от нежелательных мутаций. Исследование опубликовано в журнале Microbiology and Molecular Biology Reviews, сообщает пресс-служба МГУ.

Работа учёных представляет собой обзор исследований, посвященных консервативности и изменчивости геномов вирусов, хранящих свой генетический материал в виде молекул РНК. Авторы попытались сопоставить ранее разрозненные факты и сформулировать общие закономерности, объясняющие устойчивость геномов и одновременно их способность быстро изменяться и закреплять полезные мутации.

При воспроизводстве вирусов в их геномах появляется большое количество мутаций — ошибок при копировании цепочки нуклеотидов. Объясняется это как низкой надежностью РНК-полимеразы — фермента, синтезирующего РНК, так и нехваткой (или отсутствием) механизмов исправления ошибок. Из-за низкой точности копирования популяции вирусов очень неоднородны и существуют в составе квазивидов. Некоторые из мутаций могут быть смертельно опасными для вирусов, однако популяция справляется с ними, сохраняя основные функции. Здесь срабатывает естественный отбор: те квазивиды, которые являются носителями вредных признаков, имеют меньше шансов выжить и передать эти признаки при копировании.

Сосуществование групп вирусов с различающимися геномами помогает выжить популяции в целом: при резком изменении условий (например, когда вырабатывается иммунитет или человек начинает принимать противовирусные препараты) выживут вирусы, случайно уже имеющие нужные признаки. Таким образом, популяция слабых (то есть плохо приспособленных к нынешним условиям) вирусов имеет хорошие шансы выжить, если условия резко изменятся. Несмотря на неоднородность генома, популяции удается поддерживать его во времени. Устойчивость геномов такова, что они остаются практически идентичными даже у вирусов, которые выращивались в течении 30 лет в разных странах. Парадоксальным образом устойчивость генома обеспечивается ненадежностью копирования: возникающие мутации просто не закрепляются.

Если в геноме все же произошли нежелательные изменения, то у вируса есть два способа вернуть жизнеспособность на прежний уровень. Первый — «починить» поврежденный элемент, второй — изменить другой участок так, чтобы компенсировать нарушение. Результаты работы этих механизмов закрепляются в ходе естественного отбора.

«В основе этого „выздоровления“ лежит та же неточность генетического копирования, которая, кроме того, является важнейшим фактором, помогающим вирусам приспосабливаться к неблагоприятным условиям существования, в том числе защитным механизмам организма и противовирусным лекарствам», — добавил один из авторов работы, старший научный сотрудник НИИ ФХБ Вадим Агол.

Исследование проводилось совместно с ученым из Института полиомиелита и вирусных энцефалитов имени М. П. Чумакова и Первого Московского государственного медицинского университета И. М. Сеченова.

Вам так же будет интересно

Оставьте комментарий

Ваш email не будет опубликован

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.