Перехід вірусний
Віруси були виявлені в 1892 році, і все ж навіть у 2018 році дослідники все ще розкривають нові секрети щодо цих інфекційних загарбників. Віруси - це не зовсім живі істоти і не мають можливості розмножуватися самостійно. Натомість вони виготовлені з генетичного матеріалу, як правило, ДНК або її хімічної кузенової РНК, яка загорнута в білкове покриття. Через їх здатність інтегрувати свій генетичний код у код свого господаря, вірусні гени виявляються прихованими в генах багато живих істот, включаючи людей. Але саме те, як і чому віруси працюють своїми генетичними хитрощами, залишається загадкою, яку намагаються вирішити дослідники в широкому діапазоні, від еволюційної біології та молекулярної біології до неврології та вивчення хронічних захворювань.
Ось шість нових речей, які нещодавно вчені дізналися про віруси.
Старовинний вірус у мозку людини
Нейрони мозків тварин, включаючи людський мозок, містять генетичні залишки давньої вірусної інфекції, які можуть бути ключовими для того, як працюють мисленнєві процеси, повідомили дослідники у двох роботах журналу Cell у січні. Дослідники виявили, що ген під назвою Arc, який знаходиться у чотириногих тварин, є генетичним кодом, що залишився від давнього вірусу. Крім того, вони виявили, що цей ген має вирішальне значення для здатності нервових клітин будувати певні типи крихітних пакетів генетичного матеріалу та відправляти їх до інших нервових клітин. Цей процес пояснює, як нервові клітини обмінюються інформацією, необхідною для реорганізації клітин.
Можливі функції мозку, включаючи усвідомлене мислення та поняття "Я", можливо можливі лише завдяки цьому процесу, вважають дослідники. І якщо процес не працює належним чином, синапси або стики між нейронами можуть стати дисфункціональними. Потрібні додаткові дослідження, щоб зрозуміти, як ген Arc став частиною геному тварини, і що саме інформація передається від одного нейрона до іншого через інструкції Arc, сказали вони.
Віруси буквально падають з неба
Давня загадка про віруси нарешті отримала відповідь у 2018 році: Причина, чому віруси, генетично схожі один на одного, можна знайти великі відстані на Землі, у тому, що віруси подорожують атмосферою повітряними течіями. У статті, опублікованій у січні в Мультидисциплінарному журналі мікробної екології, дослідники повідомили, що віруси можуть зачепити їзди на частинках ґрунту чи води та високоросло перекинутися в шар атмосфери, який називається вільною тропосферою, а потім врешті-решт збитися у абсолютно новій пляма.
Дослідники також встановили, що коли віруси досягають рівня вільної тропосфери, який знаходиться приблизно на 8 200 до 9 800 футів над поверхнею Землі, вони можуть подорожувати набагато далі, ніж це було б можливо на менших висотах. Виявляється, вільна тропосфера кишить вірусами, і завдяки дії повітряних течій всередині неї даний квадратний метр поверхні Землі може обсипатися сотнями мільйонів вірусів за день, заявили дослідники.
Хвороба Альцгеймера та віруси
Теорія про те, що віруси можуть грати роль у хворобі Альцгеймера, отримала більшу підтримку дослідження, опублікованого в червні в журналі «Нейрон». Дослідники розглядали майже 1000 мозок після смертного періоду з декількох банків мозку, включаючи мізки людей з хворобою Альцгеймера та без неї. Вони просіювали генетичні послідовності, взяті з цих тканин мозку, і визначали, яка з послідовностей була людською, а яка - ні. Вони встановили, що мозок померлих людей із хворобою Альцгеймера мав удвічі більший рівень двох поширених штамів вірусів герпесу, порівняно з мозками, які не хворіють на Альцгеймера.
Не точно зрозуміло, яку роль може відігравати вірус у розвитку хвороби Альцгеймера, відзначають дослідники. Віруси можуть бути частиною причини хвороби, або вони можуть просто прискорити прогресування її. Але також можливо, що вони взагалі не грають ролі в цій хворобі, і вони зустрічаються у людей з хворобою Альцгеймера з якоїсь іншої причини, вважають дослідники.
Гігантські віруси вигадують власні гени
Гігантські віруси, які вдвічі перевищують типові віруси, мають складні геноми. У червні дослідники повідомили, що так звані гени-сироти, які зустрічаються лише у гігантських вірусах під назвою Пандоравіруси, насправді походять від самих вірусів. Насправді дослідники виявили, що хоча випадкові мутації є поширеними в природі, ці віруси є незвично плодовитими у створенні нових генів. Більше того, гени-сироти, які створили пандоравіруси, відрізняються між вірусами, а це означає, що навряд чи гени виникли у вірусного предка, вважають дослідники. Точно чому, схоже, пандоравіруси регулярно генерують нові гени та білки, не зрозуміло, але відкриття може змінити те, як дослідники підходять до вивчення цієї сімейства вірусів. Майбутні дослідження повинні зосередитись на пошуку механізмів, які керують процесами пандоравірусів для винайдення нових генів та виявлення сил еволюції, які рухають ці віруси.
Вірусні гени можуть відігравати певну роль у залежності
Давня вірусна інфекція може зіграти роль у сучасній наркоманії людини. У вересні в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences дослідники повідомили, що генетичні сліди від вірусу під назвою HK2 зустрічаються частіше у людей з наркоманіями, ніж у людей, які не залежать від залежності. Залишки вірусу HK2 виявлені лише у 5 до 10 відсотків людей, що вказує на відносно недавню вірусну інфекцію, можливо, вірусну, яка сталася близько 250 000 років тому, як винуватця, вважають дослідники. У сучасних людей генетична інформація, що залишилася від вірусу, може грати роль у вивільненні нейромедіатора дофаміну, що важливо в тому, як мозок реагує на насолоду, вважають дослідники. Потрібні додаткові дослідження, щоб точно визначити, як сліди HK2 можуть впливати на звикання до поведінки людей.
Прокинься, герпесвірус!
Інфекції вірусом простого герпесу поширені: понад 80 відсотків людей у світі заражені вірусом простого герпесу (ВПГ). Вірус часто залишається в спокійному режимі в організмі, що вигідно людям, які інфікуються, оскільки вірус не викликає симптомів у стані спокою. Однак імунній системі також важче знайти та усунути вірус під час його спокою.
У жовтні 2017 року дослідники повідомили в журналі PLOS Pathogens, що вони з'ясували, як змусити вірус перейти у стан спокою, а також виявили ключові білки, які беруть участь у його пробудженні. Результати дослідження можуть мати наслідки для лікування або запобігання герпетичних інфекцій, вважають дослідники. Результати можуть вказувати на шляхи націлювання на певні вірусні білки, щоб запобігти пробудженню вірусів, запобігаючи таким чином симптоми та розповсюдження вірусу на інших людей, або можуть призвести до того, щоб вірус залишався «неспаним», щоб імунітет система могла б її усунути, вважають дослідники.
Оригінальна стаття про Live Science.
