Вирусы: Скорее друзья, чем враги

НАСА собирается отправить на Марс тихоходок (), микроскопических медленно передвигающихся животных, похожих на жучков, с морщинистой мордочкой. Многие люди о них даже не слышали, равно как и я, до тех пор, пока не посетила Институт внеземной физики (бывший Институт академической и прикладной ядерной физики), где 50 лет назад писала дипломную работу по космическим лучам. Там после Второй мировой войны ученые изучали атмосферный ливень из элементарных частиц после их прохождения через семиметровое цементное покрытие бункера, соответствующее толщине вторичной атмосферы, чтобы проанализировать, как они замедляются и захватывают элементарные частицы высокой энергии. В настоящее время тихоходок готовят к отправке в космос и полету на околоземную орбиту. Тихоходка продемонстрировала довольно впечатляющую способность к возрождению. В 1983 г. японцы заморозили при –20 °С образцы нескольких видов арктических мхов. Недавно их разморозили для проведения исследований, и изо мха вылезли две тихоходки, одна из которых выжила и отложила яйца. Эти крошечные существа выживают при заморозке, оттаивании, воздействии высоких температур и радиации, и они могут жить очень долго. У них есть ген  (от библейского долгожителя Мафусаила. Они используются как модель для выживания на орбите. Может ли случиться так, что тихоходки ползают в любом уголке планеты, в Чернобыле или на вулкане Сент-Хеленс? Безусловно, эта модель выживания очень отличается от модели выживания, действующей в стеклянном шаре с крабами. Есть ли в их в геноме LINE и SINE или настоящие вирусы? Конечно.

Некоторые эксперименты даже не планировали, они произошли случайно: споры, случайно оказавшиеся в коробке из пенополистирола, слетали на Луну и обратно и вернулись невредимыми. Я бы отправила на орбиту семена гингко билоба, поскольку эти деревья пережили атомную бомбардировку в Японии, находясь всего в нескольких километрах от эпицентра взрыва. А что насчет вироидов в пробирке, частей РНК? Может быть, это первые биомолекулы? Они стали бы моими излюбленными зайцами (безбилетными пассажирами), и вполне возможно, что они возвращались бы интактными и где-нибудь могли бы начать жизнь сначала.

11. Использование вирусов в генной терапии

Вирусы против вирусов

Принцип генной терапии очень прост: природа предоставляет нам вирусы, способные быть носителями онкогенов, а вирусологи заменяют онкогены терапевтическими генами. Таким образом, онкогенные вирусы являются болезнетворными, а терапевтические оказывают лечебное действие. Генная терапия использует принцип, которого придерживаются все вирусы, – перенос генов. В этом заключается основная роль вирусов в процессе эволюции.

Вирусы столь успешны в индуцировании болезней, потому что они размножаются в организме до астрономических чисел, – и вот тут-то возникает проблема, поскольку размножение терапевтических вирусов недопустимо. В этом смысле терапевтические вирусы преуспели гораздо меньше. Такое ограничение задается самим человеком, поскольку реплицирующиеся вирусы могут оказаться опасными. Они могут проникнуть в половые клетки и передаться будущим поколениям. Мы не берем на себя смелость манипулировать генами наших потомков, никому не хочется, чтобы это произошло. Довольно сложно разработать вирусы, которые не реплицировались бы при любых условиях, поскольку вирусы «учатся» очень быстро и часть их может «сбежать». Производимые вирусы должны быть безопасными. В большинстве случаев для целей генной терапии применяют ретровирусы. Однако можно модифицировать и большое количество других вирусов и синтетических вирусов. Вирусы, используемые для генной терапии, являются сложными «дизайнерскими вирусами».