Ученые впервые обнаружили вирус-бактериофаг, который для наиболее эффективного существования и борьбы с бактериями «украл» ДНК животного происхождения. Исследователи уже называют это идеальной кражей биологического оружия, поскольку заимствованная ДНК входит в состав яда опасного паука - черной вдовы.
Что это за вирус?
Вирус, известный под именем WO, является бактериофагом, то есть убивает бактерии. Бактериофаг в буквальном переводе с греческого языка означает «поедающий бактерии», хотя на самом деле он просто приводит к их саморазложению.
Дело в том, что обычные бактериофаги действуют только на простейшие клетки бактерий и не могут проникать в клетки эукариотов – более сложных организмов. Эукариоты содержат в себе ядро, рибосомы и клеточные мембраны. Именно эти мембраны и не позволяют бактериофагам проникать внутрь.
Что делает его особенным?
Для вирусов типично заимствовать некоторые полезные гены своих носителей в собственную ДНК, однако для бактериофагов характерно заимствование ДНК исключительно бактерий, в клетках которых они живут и размножаются. Именно поэтому тот факт, что WO в своем геноме явно демонстрирует часть ДНК яда черной вдовы, является таким удивительным.
По словам исследователя, обнаружившего эту аномалию, это пока единственный известный науке случай, когда гены животного происхождения обнаружены в геноме бактериофага.
Как он работает?
Вирус WO заражает бактерии, известные под названием вольбахия. Вольбахии живут внутри клеток черных вдов и других членистоногих. Чтобы заразить бактерию, вирусу необходимо проникнуть сквозь мембрану не только ее самой, но и клетки, в которой она живет. Кроме того, бактериофагу важно проникнуть туда незамеченным и не быть отторгнутым иммунной системой членистоногих.
Исследователи предполагают, что именно «кража» ДНК яда черной вдовы позволяет вирусу пойти незамеченным сквозь защиту иммунной системы и эффективно поразить мембрану сложных ядерных клеток. Однако ученые понятия не имеют, каким образом вирусу удалось приспособить сложные гены к своему геному.
Самый сложный вирус
Во время изучения генома бактериофага WO ученые обнаружили самую богатую и сложную комбинацию генов, когда-либо замеченную в строении вируса. Геном WO состоит из комбинированных и соединенных последовательностей ДНК эукариотов и бактерий. Кроме заимствованного ДНК яда черной вдовы, в структуре бактериофага были обнаружены гены, отвечающие за клеточное разложение и обход иммунной защиты.
