Все еще заразны

Interfax-Russia.ru — Ученые не исключают, что из-за таяния вечной мерзлоты могут "ожить" некоторые опасные для животных и человека вирусы. Например, они обнаружили древний вирус, способный заражать современных амеб. Впрочем, от некоторых вирусов человек защищен на генетическом уровне.

Группа ученых из Франции, Германии и России выяснила, что ранее неизвестные древние вирусы, которые десятки тысяч лет находились в вечной мерзлоте от Якутии до Камчатки, до сих пор способны инфицировать некоторые простейшие микроорганизмы. Результаты исследования опубликованы в журнале Viruses.

"Мы сообщаем о предварительных характеристиках 13 новых вирусов, выделенных из семи различных образцов древней сибирской вечной мерзлоты, одного из реки Лены и одного из криозоли Камчатки", — говорится в статье.

В частности, ученые установили, что обнаруженные ими патогены заражают современных акантамеб (Acanthamoeba) — амеб, живущих в почве и стоячей пресной воде. Для млекопитающих и человека, как полагают специалисты, опасности эти вирусы, скорее всего, представлять не будут. Однако, учитывая разнообразие древних вирусов, ученые не исключают, что другие "законсервированные" в вечной мерзлоте патогены могли сохранить способность к заражению сложных живых организмов (например, животных).

"Исследование подтверждает способность крупных ДНК-вирусов, заражающих Acanthamoeba, оставаться инфекционными после более чем 48,5 тыс. лет, проведенных в глубокой вечной мерзлоте", — говорится в публикации.

Вместе с тем, исследователи не исключают, что в вечной мерзлоте могут быть сокрыты древние вирусы, сохранившие способность заражать человека. В случае активного таяния льда эти патогены могут также активироваться.

"Геномные следы таких вирусов были обнаружены в недавнем крупномасштабном метагеномном исследовании древней вечной мерзлоты, а также в отложениях арктических озер. Они включают хорошо задокументированные патогены человека и позвоночных, такие как поксвирусы (вирусы оспы — ИФ), герпесвирусы и асфарвирусы, хотя и в меньших количествах, чем вирусы, заражающие простейших", — уточняется в публикации.

Впрочем, как отмечают ученые, далеко не все вирусы могут хорошо сохраниться в условиях вечной мерзлоты. Например, гены вируса оспы, найденного в захоронениях в криолитозоне, были повреждены настолько, что патоген уже не мог никого заразить.

Также установлено, что к размножению после "глубокой заморозки" не способен и вирус "испанки" (разновидности гриппа, вызвавшей пандемию в 1918-1920 годах), который был обнаружен у людей, похороненных в мерзлоте на Аляске и Шпицбергене.

В то же время, по данным исследователей, другие типы патогенов — например, возбудители сибирской язвы — могут вызвать локальные вспышки заболеваний при высвобождении из вечной мерзлоты.

Ранее портал научной информации Phys.org сообщал, что международному коллективу ученых удалось "реанимировать" тринадцать вирусов вида Pandoravirus и Pacmanvirus, взятых из семи образцов вечной мерзлоты Сибири. Самому молодому "возрожденному" вирусу было 27 тыс. лет, а самому старому — пандоравирусу — около 48,5 тыс. лет. Ранее исследователи также находили в вечной мерзлоте вирусы Pithovirus и Mollivirus.

Также о потенциальной опасности древних бактерий и вирусов, попадающих в окружающую среду в результате оттаивания вечной мерзлоты, заявляла заведующая лабораторией центра исследований и разработки иммунобиологических препаратов имени М.П. Чумакова Галина Караганова. По ее словам, их необходимо изучать, чтобы понять природу патогенности современных микроорганизмов.

"Мы должны быть готовы, мы должны знать, что будет, когда разморозится (условный — ИФ) мамонт, с чем мы можем столкнуться. Поэтому да, они (микроорганизмы — ИФ) могут представлять опасность", — сказала эксперт журналистам.

С другой стороны, многие из этих микроорганизмов весьма устойчивы, но не болезнетворны.

"И тогда, сравнивая их геномы с геномами современных (бактерий и вирусов — ИФ), мы можем понять, как мы дошли до жизни такой, когда мы имеем такие патогенные микроорганизмы", — сказала Караганова.

Между тем, международная группа ученых недавно опубликовала исследование, согласно которому древняя вирусная ДНК в геноме человека, напротив, защищает людей от современных инфекций.

Ранее специалисты установили, что фрагменты древней вирусной ДНК, называемые эндогенными ретровирусами, в геномах мышей, кур, кошек и овец обеспечивают иммунитет против современных вирусов, блокируя их проникновение в клетки-хозяева. Новое же исследование проводилось на культуре человеческих клеток и показало, что противовирусный эффект эндогенных ретровирусов возможен и для людей.

"Исследование важно, потому что дальнейшее исследование может выявить пул природных противовирусных белков, которые приводят к лечению без аутоиммунных побочных эффектов", — говорится в сообщении Корнеллского университета (США).

Ученые установили, что в геноме человека запрограммирован синтез ряда белков, способных блокировать широкий спектр вирусов. Кроме того, по данным ученых, около 8% человеческого генома составляют эндогенные ретровирусы.

Для проникновения ретровирусов в клетку белок вирусной оболочки связывается с рецептором на поверхности клетки, подобно ключу в замке. Ученые использовали компьютерную геномику для сканирования генома человека и каталогизации всех потенциальных последовательностей, кодирующих белок ретровирусной оболочки, которые могли сохранять активность связывания с рецепторами. Затем они провели дополнительные тесты и обнаружили, что многие вирусные гены экспрессировались в зародышевых клетках и на ранней стадии развития эмбриона, а также в иммунных клетках при заражении. Как только исследователи идентифицировали белки оболочки древних вирусов, они сосредоточились на одном, супрессине, который связывает рецептор под названием ASCT2, точку входа в клетку для разнообразной группы вирусов, называемых ретровирусами типа D. Супрессин показал высокий уровень экспрессии в плаценте и на очень ранних стадиях эмбрионального развития человека.

Кроме того, ученые провели обратные эксперименты, используя эмбриональную клеточную линию почек. Клетки стали устойчивыми, когда в них экспериментально ввели супрессин.

Исследование показывает, как один человеческий белок ретровирусного происхождения блокирует клеточный рецептор, который обеспечивает проникновение вируса и заражение широким спектром ретровирусов, циркулирующих у многих видов.

"Таким образом, древние ретровирусы, интегрированные в геном человека, обеспечивают механизм защиты развивающегося эмбриона от заражения родственными вирусами", — говорится в сообщении.

В очередной работе специалисты планируют изучить противовирусную активность других оболочечных белков, закодированных в геноме человека.