Вирусы: Скорее друзья, чем враги

Вирусы помогают нам выжить, обеспечивая нас новыми генами. Вирусы, включая мобильные элементы, отличаются инновативностью. Они и в будущем будут вносить вклад во все проявления жизни, обеспечивая адаптацию, выживание и биологическое разнообразие. Нам следует помнить, что мы можем влиять на вирусы, «прыжки» транспозируемых элементов с помощью факторов среды, которые усиливают или ослабляют эти «прыжки». Но мы несем за это ответственность. «Прыжки» ретротранспозонов отличаются большой вариабельностью.

Только в океане вирусы и их хозяева обмениваются 10 генов. Существует много новых для нас генов, а высокая скорость мутации вирусов и обмена генами помогает нам выживать. Вирусы, главным образом ретровирусы, а также родственные им ретроэлементы внесли свой вклад в эволюцию жизни и выживание всех видов на планете. Без вирусов мы не смогли бы добиться такого прогресса и видового разнообразия, и, по сути, нас бы не было. Тем не менее благодаря вирусам мы существуем.

А где же тогда Бог? Такой вопрос мне задали в конце одного интервью, посвященного вирусам, во время утреннего эфира на швейцарском телевидении. Этот вопрос вызвал у меня удивление. Мой спонтанный ответ был следующим (таким и остался): когда мы сталкиваемся с чем-то незнакомым, появляется желание поверить в Бога. Но чудеса можно объяснить и с помощью науки. При этом каждый ответ влечет за собой новые вопросы и новые чудеса. Чудеса будут возникать всегда, независимо от того, какой объем знаний мы накопили. При желании непонятное явление всегда можно объяснить действием высших сил или Бога. Я не могу в это поверить, тем же, кто верит, приходится легче, чем мне.

Глоссарий

аденозиндезаминазная недостаточность, метаболическое заболевание, вызывающее иммунный дефицит. Дети, страдающие таким заболеванием, не в состоянии противостоять патогенам, в силу чего вынуждены находиться в стерильных «палатках». ADA используется как модель в генной терапии.

повторяющийся короткий регуляторный элемент ДНК, не содержащий генетическую информацию и оказывающий регуляторный эффект на соседние гены; принадлежит к семейству ретроэлементов SINE. В геноме человека содержится 1,1 млн копий ALU (10,7% от всей последовательности); представлен главным образом в геномах приматов.

фермент, предназначенный для сайленсинга генной экспрессии и состоящий из доменов PAZ и PIWI (так же как обратная транскриптаза и РНКаза Н ретровирусов) в РНК-индуцированном комплексе сайлесинга (RISC). Белки семейства  связывают небольшую некодирующую РНК, которая затем направляет этот комплекс к РНК-мишени для ее расщепления.

CRISPR-ассоциированный белок 9, молекулярные «ножницы», разрезающие фрагмент ДНК в гибридах ДНК–РНК; обеспечивает защиту от ДНК-содержащих фагов в бактериях и археях, содержит РНКаза Н-подобные DDE (ДДЭ) аминокислоты в активном центре (ДНКаза Н, разрезающая ДНК в РНК–ДНК-гибридах).

рецептор для сигнальных молекул (хемокинов) на поверхности клеток человека, корецептор CD4-рецептора для ВИЧ, необходимый для внедрения в клетку-хозяина; лимфоцит с рецептором CD4 или макрофаг с CCR5 – первая мишень ВИЧ; позднее происходит инфицирование клеток, имеющих еще один рецептор СXCR4.

акроним («Исследование и разработка контрацептивных средств»), содержит результаты, подтверждающие данные клинических исследований, препаратов для лечения ВИЧ-инфекции, в частности MTN-030/IPM 041 – исследование микробицидов во влагалище.

 – сокращение, обозначающее два нуклеотида, C (цитозин) и G (гуанин), связанные между собой при помощи фосфоэфирных мостиков в ДНК-молекулах; это важный мотив для эпигенетической регуляции в качестве мишеней метилирования.

короткие палиндромные кластерные повторы с регулярными промежуточными пространствами / CRISPR-ассоциированный белок 9; это противовирусная система защиты от внедрения ДНК-содержащих фагов в бактерии и археи. Данная технология используется для удаления и модификации генов, называется «редактирование» и является новым методом, предусматривающим очень серьезные потенциальные изменения генов во всех видах. Метод прост в использовании и отличается быстродействием и низкой ценой, не предполагает применения рекомбинантных механизмов, поскольку «направляющая» РНК «предназначает» новую последовательность, которая затем копируется (редактируется). Метод не предусматривает генетическую модификацию ДНК, не подпадает под законодательство, регулирующее ГМО; по этому поводу возникают этические споры.

рецепторы, локализующиеся на лимфоцитах, которые позволяют поверхностным гликопротеинам ВИЧ (gp120) связываться и проникать в клетку на ранней и поздней стадиях заболеваний.