Знание-сила, 2009 № 09 (987)

Риновирус (сосредоточимся именно на нем) — это удивительное создание природы. Он так мал, что относится к «наномиру» — его диаметр составляет всего 20 нанометров, и нужно уложить рядом 50 тысяч таких вирусов, чтобы получить один миллиметр. Но, несмотря на свою ничтожную малость, этот вирус имеет «структуру». На его оболочке есть белковые молекулы, свернутые так, что образуют углубления специфической формы. Эта форма в точности подходит к выступам белковых молекул (так называемых ИКАМ-рецепторов) на поверхности клеток нашей носоглотки, и цепляясь за такие рецепторы, вирус прикрепляется к клетке, а потом проникает в нее. Точнее, не он сам (вся его оболочка остается снаружи), проникает только вирусный геном, состоящий из одной-единственной нуклеиновой молекулы РНК, которая насчитывает по длине примерно 7 тысяч химических звеньев. Вот эта-то РНК и несет в себе механизм воспроизводства вируса. Этот механизм заставляет клетку прекратить обычную работу и целиком переключиться на производство белков, а также РНК, необходимых для построения новых вирусов. Когда новых вирусов образуется очень много, они разрывают клетку, выходят наружу и вселяются в другие клетки, а затем в капли мукуса, чтобы с ними выйти наружу и заражать других людей.

Чем вызвано это коварное многообразие риновирусов и нельзя ли найти универсальную отмычку против всех них сразу? Задав этот вопрос, мы возвращаемся к работе мэрилендских ученых.

Путем длительной и кропотливой работы эти генетики сумели расшифровать последовательность всех 7000 химических звеньев в каждой РНК всех 99 разновидностей, которые составляют так называемую «референтную группу» риновирусов (своего рода библиотеку их главных видов). После этого они произвели сравнение всех этих РНК. Это позволило установить места, где чаще всего происходят случайные изменения вирусного генома (мутации), а также выявить, как эти мутации накапливались в ходе эволюции вирусов. Возвращаясь вспять по «ступенькам» этих мутаций, ученые сумели доказать, что все виды риновирусов произошли от одного общего предка, но постепенно распались на три большие группы (А, В и С), однако их РНК тем не менее все еще сохраняют одну общую особенность — во всех на одном их конце химические звенья образуют участок, свернутый в виде кленового листа. И состав этого участка остается неизменным все время эволюции, стало быть, он очень важен.

И действительно, вглядываясь дальше, исследователи установили, что именно в «кленовом листе» находятся те гены вируса, с помощью которых он, попав в клетку носоглотки, начинает строить нужные ему белки, а затем и новые РНК, из которых потом образуются новые вирусы. Это побудило их высказать мнение, что «кленовый лист» является «слабым звеном» вирусной РНК: если удастся найти препараты, способные блокировать работу этого участка, то можно надеяться, что вирус не сможет размножаться.

В то же время соседний с «кленовым листом» участок РНК оказался интересным в другом отношении — выяснилось, что именно в этом участке легче и чаще всего происходят изменения, превращающие один вид вируса в другой. Причем особенно часто эти изменения у риновирусов происходят в том случае, если в носоглотке встречаются два разных вида — они тогда обмениваются кусками этого участка своей РНК (этот обмен называется рекомбинацией). В результате весьма часто рождаются новые разновидности, что и объясняет (по крайней мере, частично) отмеченную выше энергичную изменчивость этого вида вирусов. Не исключено, что подходящее химическое воздействие на этот участок вирусной РНК поможет отчасти блокировать такую изменчивость. В любом случае очевидно, что новые открытия задают широкую и перспективную программу поисков новых путей борьбы с самым распространенным нашим заболеванием — всем знакомой «простудой вульгарис».

_{* * *}

_{Выставка «Современное оборудование и измерительные устройства» Школа-семинар «Нанотехнологии — производству 2009» 21–26 сентября 2009 года.}

_{Московский институт стали и сплавов при поддержке Федерального агенства по науке и инновациям.}

_{Телефон для справок (495)236-12-19; 955-01-45, факс (495)638-45-19.}

_{E-mail: root@imc.misa.as.ru}

МАЛЕНЬКИЕ ТРАГЕДИИ ВЕЛИКИХ ПОТРЯСЕНИЙ

Черничник

Елена Съянова

Латышский городок Дзинтари с трех сторон окружают сосновые леса. Старые сосны похожи на гигантские зонты, молодые стоят по щиколотки в черничных зарослях. В семидесятые годы на этих черничниках обычно паслись стада отдыхающих и выбирались оттуда с полными ведрами и стойкой черной краской на пальцах и губах, которую не так-то легко смывала малосольная балтийская водичка.