Лента TH Новости Биоинженерия


Ученые обнаружили неизвестный вирус в «отброшенной» ДНК

∴ 182

Случайность позволила открыть новый метод поиска неизвестных вирусов.

702

В исследованиях, опубликованных в журнале Virus Evolution, ученые из Зоологического университета Оксфордского университета показали, что последовательное поколение и связанные с ним онлайн-базы данных ДНК могут использоваться в области вирусного обнаружения. Ученые разработали алгоритмы, которые обнаруживают ДНК вирусов, которые попадают в образцы крови или ткани, и могут быть использованы для идентификации вирусов различных видов.

Последовательность следующего поколения произвела революцию в исследованиях геномики и в настоящее время используется для изучения и понимания генетического материала. Это позволяет ученым собирать огромные объемы данных из одного фрагмента ДНК, который затем объединяется в огромные онлайн-базы данных генома, которые доступны для общественности.

Д-р Арис Кадзоуракис и д-р Амр Асвад, научные сотрудники Офиса Зоологии Оксфорда, обнаружили новое использование базы данных, случайно. При поиске древнего вируса герпеса у приматов они обнаружили доказательства двух новых недокументированных вирусов.

Подстрекаемые случайным открытием, они намеревались увидеть, могут ли они намеренно достичь того же результата. В рамках отдельного проекта по поиску новых заражающих рыб вирусов герпеса они использовали этот метод для изучения более 50 геномов рыб для узнаваемой вирусной ДНК. Разумеется, в дополнение к вирусам герпеса, которые они ожидали найти, исследователи идентифицировали отдаленную линию необычных вирусов – это может быть даже новая вирусная семья. Черты были обнаружены разбросанными в фрагментах 15 различных видов рыб, включая атлантический лосось и радужную форель.

Чтобы подтвердить, что вирусные доказательства были не просто случайностью или ошибкой обработки данных, они протестировали дополнительные образцы из местного супермаркета и суши-ресторана. Те же вирусные фрагменты были обнаружены в купленных образцах.

В геноме лосося мы обнаружили то, что кажется полным и независимым вирусным геномом, а также десятки фрагментов вирусной ДНК, которые интегрировались в ДНК рыб. Из недавних исследований известно, что вирусы способны интегрироваться в геном своего хозяина, иногда оставаясь там миллионы лет. Этот случай похож на то, что вирус, возможно, приобрел способность интегрироваться путем кражи гена из самого лосося. Это объясняет, как он стал настолько распространенным в геноме лосося.Автор исследования Д-р Арис Кадзоуракис из отдела зоологии Оксфордского университета.

Ключом к успеху этого исследования является авторский междисциплинарный подход, сочетающий в себе методы из двух областей: эволюционной биологии и геномики. Вместе они лежат в основе новой области палеовирологии – изучения древних вирусов, которые интегрировали свою ДНК в ДНК их хозяев, миллионы лет назад. Каждый использованный метод был разработан для анализа огромных количеств данных последовательностей ДНК.

Открытие новых вирусов исторически было предвзято по отношению к людям и животным, которые проявляют симптомы болезни. Но наши исследования показывают, насколько полезно следующее поколение секвенирования. Для многих ученых, вирусная ДНК это нечто нечистое и загрязненное и она, обычно, исключалась из исследования. Но мы считаем, что это возможность, ожидающая использования, поскольку они могут содержать новые вирусы, которые стоит изучать, как это сделали мы в наших исследованиях. А ведь мы могли бы проигнорировать очень ценные данные.Соавтор и научный сотрудник Оксфордского отдела зоологии и колледжа Св. Хильды д-р Амр Асвад.

Поиск новых вирусов исторически не был простым процессом. Клетки не растут сами по себе, поэтому их следует культивировать в лаборатории, прежде чем их можно проанализировать, что связано с месяцами работы. Но исследования в Оксфорде представляют собой огромную возможность для будущего.

Помимо этого исследования, подход может быть использован для идентификации вирусов в ряде различных видов, особенно тех, которые известны для передачи инфекционных заболеваний. Например, летучие мыши и грызуны являются известными носителями инфекционных заболеваний, к которым они, по-видимому, невосприимчивы. Насекомые, такие как москиты, также являются носителями вирусных заболеваний, которые вредят людям, как пример – вирус Зика. При эффективном применении метод может выявить другие вирусы до того, как произойдет вспышка.

Одна из настоящих сильных сторон этой техники по сравнению с более традиционными подходами к вирусологии – это скорость открытия и отсутствие уверенности в идентификации больного человека. Данные вирусов, которые могут быть отброшены, на самом деле являются уникальным ресурсом для поиска как патогенных, так и доброкачественных вирусов, которые в противном случае оставались бы неоткрытыми.Д-р Арис Кадзоуракис

Сейчас группа изучает особенности передачи и развития обнаруженного вируса. Пока что ясно одно – он не влияет на человека.

Филипп Дончев