Биологи нашли вирус со встроенной иммунной системой

Некоторые вирусы-бактериофаги содержат в себе особые белки и связанные с ними гены, которые работают как своеобразная иммунная система, подавляющая встроенные защитные механизмы в клетках их жертв, заявляют биологи в статье, опубликованной в журнале Nature.

«Примерно половина из микробов обладает встроенной иммунной системой, предназначенной для защиты ее от фагов. В нашем случае вирус смог заимствовать эту систему, хотя происхождение ее остается загадкой, так как бактерии холеры, которые он заражает, давно потеряли эту часть генома», — заявила Кимберли Сид из университета Тафтса в Бостоне (США).

Сид и ее коллеги пришли к такому выводу, проанализировав геномы нескольких бактериофагов, извлеченных из экскрементов жителей Бангладеш, страдавших от холеры (Vibrio cholerae). Сравнивая ДНК вирусов, авторы статьи с удивлением обнаружили, что его геном содержит в себе участок CRISPR/Cas, ранее встречавшийся только внутри бактерий и архей.

Как объясняют биологи, данный участок является своеобразной иммунной системой бактерии, позволяющей ей защищаться от заражения фагами. CRISPR/Cas содержит в себе в себе «инструкции» по сборке небольших белковых молекул или фрагментов РНК, присоединяющихся к оболочкам вирусов или их РНК и сигнализирующих другим компонентам клетки о необходимости их уничтожить. Данный «суперген» появился в клетках бактерии благодаря ее способности ассимилировать и использовать фрагменты чужой ДНК для собственных нужд.

Авторы статьи обнаружили аналогичный блок внутри генома бактериофага, который использует его для совершенно противоположных целей — защиты от микробного CRISPR/Cas. В частности, несколько разновидностей фагов, найденных Сид и ее коллегами, умели производить особые фрагменты РНК, блокирующие работу бактериального «антивируса». Как считают исследователи, вирусы научились защищаться от врожденного иммунитета холерных вибрионов, заимствовав данный сегмент ДНК у других в результате обмена генами с разными бациллами.