Вирусы. Драйверы эволюции. Друзья или враги?

После первого открытия текущей эпидемии и инвазии ретровируса в геном коалы накопилось много вопросов, на которые у нас пока нет ответов. Самые главные из них следующие: когда вирус проник в популяцию коал и каково его генетическое происхождение? Каковы будут последствия для пораженного вида коал? С первым из этих вопросов практически удалось справиться. Предположение Талинтона и его коллег о том, что ретровирус коал попал в популяцию австралийских коал в течение последних ста лет, побудило группу под руководством Алекса Гринвуда из зоологического института в Берлине поискать вирус в зоологических музеях мира. Ученые использовали специальные методики для экстракции и изучения древней ДНК (Avila-Arcos et al., 2013). Эти пробы отличались большой неустойчивостью, а количество ДНК, добытой для анализа нуклеотидных последовательностей, могло быть поистине мизерным. Тем не менее из двадцати восьми шкурок музейных коал, собранных, самое позднее, в конце девятнадцатого века, ученым удалось секвенировать последовательность митохондриальных ДНК из восемнадцати образцов. Это была контрольная работа, которая подтвердила, что методика работает. Из этих восемнадцати образцов только в трех не удалось обнаружить ретровирус коалы, и из трех два образца поступили в музей из Южной Австралии. Пятнадцать из шестнадцати образцов, содержали в своих клетках ДНК ретровируса коалы. Более ста лет назад вирус уже присутствовал у большинства представителей популяции коала. Примечательно, что распространение вируса в популяции происходило так медленно. Авторы предположили, что так произошло в результате того, что коалы преимущественно ведут одиночный образ жизни, а также из-за того, что популяции коал часто изолированы друг от друга географическими барьерами.

Выяснение происхождения ретровируса коалы оказалось более трудной задачей. Вместе вирус лейкемии гиббона и ретровирус коалы представляют самостоятельный монофилетический таксон внутри порядка гамма-ретровирусов; несомненно, что оба они произошли от одного и того же предка. Происхождение вируса лейкемии гиббона остается не вполне ясным; впервые он проявил себя как патоген, который вызвал эпидемию лейкемии и лимфомы у содержавшихся в неволе гиббонов – в Тайской колонии приматов в 1972 году. После этого в клетках азиатских грызунов был выявлен эндогенный ретровирус, по своим антигенным свойствам сходный с вирусом лейкемии гиббона, и этот ретровирус был способен инфицировать клетки приматов. Отсюда можно вывести принципиальную возможность, что эндогенный мышиный ретровирус вызвал инфекцию у гиббонов в результате межвидовой передачи (Tarlinton, Meers, Young, 2008). Очевидно, что ЭРЭ одного вида могут быть резервуаром, из которого вирусы могут инфицировать хозяев других биологических видов. Остается вопрос о том, откуда появился ретровирус коалы; коала не встречается в ареалах обитания азиатских грызунов или гиббонов. Только недавно появилась надежда на решение. Ученым Квинслендского университета удалось идентифицировать новый эндогенный ретровирус из автохтонного австралийского Melomys burtoni (Simmons et al., 2014), который мог оказаться недостающим эволюционным звеном между вирусом лейкемии гиббона и ретровирусом коалы. Возникла соблазнительная гипотеза о том, что межвидовой перескок ретровируса Melomys burtoni от полевого грызуна к коале вызвал у последних эпидемию. Но мы все равно остаемся в недоумении: азиатские грызуны не водятся в Австралии. Объединяющая теория происхождения вируса лейкемии гиббона и ретровируса коалы может дождаться открытия третьего хозяина.