У гигантских мимивирусов найдена антивирусная система

Гигантские мимивирусы защищаются от инородных организмов с помощью системы, похожей на CRISPR, как в бактериях и других микроорганизмах, обнаружили французские исследователи из университета Экс-Марсель. Они говорят, что наличие активной иммунной системы у мимивирусов позволяет выделить их в отдельное надцарство организмов, наряду с эукариотами, бактериями и археями.

Мимивирусы настолько велики, что видны в обычный оптический микроскоп. Размером около 0,5 микрометра, они впервые «засветились» перед учёными в 1992 году, когда заразили бактерий в водонапорной башне. При этом размер генома мимивируса больше, чем у тех самых бактерий.

В отличие от вирусов, мимивирусы обладают генами для производства аминокислот и сложных протеинов белков — из них сделаны белковые нити, похожие на жгутики. Детальное исследование сложнейшего генома мимивируса всё ещё продолжается.

Мимивирусы занимают промежуточное положение между вирусами и микробами, мимикрируя под последних (отсюда и название).

Как и прокариоты (микробы), мимивирус подвержен атакам вирусов — вирофагов. Это французские биологи выяснили в 2008 году. В 2014 году та же группа учёных определила, что вирофаг — его назвали Zamilon — поражает только определённые типы мимивирусов, но не других. После поражения мимивирус теряет способность делать свои копии.

Учёные предположили, что такие инфекции могут привести к образованию защитной системы по типу CRISPR.

CRISPR у прокариотов — это база данных из коротких фрагментов ДНК, которые соответствуют фагам и другим вредоносным организмам. Когда чужеродная ДНК, образец которой присутствует в базе сигнатур, атакует клетку, то навстречу нарушителю направляются специализированные энзимы ‘Cas’ и разрывают его ДНК на куски. Кстати, сейчас техника CRISPR используется генетиками как способ редактирования генома. На людях её испытают в 2017 году.

Чтобы проверить свою теорию, французские генетики провели анализ геномов 60 экземпляров мимивируса. Они искали последовательности, которые соответствуют геному вирофага Zamilon, то есть сигнатуры антивирусной системы. Оказалось, что такие сигнатуры имеются в геноме мимивирусов, устойчивых к инфекции. Затем нашли гены, которые кодируют соответствующие энзимы. В конце концов, для окончательной проверки учёные блокировали эти гены, после чего мимивирус подвергся заражению вирофага. Это явное доказательство существования иммунной системы у мимивирусов. Её назвали MIMIVIRE.

Защитная система MIMIVIRE

Научная работа опубликована 29 февраля 2016 года в журнале Nature (doi:10.1038/nature17146)